Устройство для автоматическойпривязки шкал времени

 

Союз Советских

Социалистических

Республик ()822137

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 01.06.79 (21) 2772859/18-10 с присоединением заявки М (51)М. К>. б 04 С 11/02

Гваударстввккьй квинтет

СССР ка делан кзвбрвтвнкк к откритик (23) Приоритет—

ОпУбликовано 15.04.8 l бюллетень,кв 14

Дата опубликования описания 17.04.81 (53) УД К 681. 1 1 (088,8) (72) Авторы изобретения

Э. И. Бауман, В. К. Кошелев и И. С. Маркин т

Э (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОЙ ПРИВЯЗКИ ШКАЛ ВРЕМЕНИ

Изобретение относится к синхронизации высокоточных мер времени и частоты и может быть применено в приемных пунктах радиотехнических систем времени и навигации, использующих эталонные амп5 литудно-манипулврованные сигналы времени.

Известно устройство для привязки шкал времени по эталонным радиосигналам, содержащее радиоприемник, опорный генератор устройство первичной обработки ин3 то формации по фазе несущей частоты и усть ройство вторичной обработки информации по фазе огибающей, построенное по принципу многоканального обнаружения сигналов и автоматической установки шкалы местного времени в. соответствии с результатами обнаружения P).

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для автоматической привязки шкал времени, содержащее опорный генератор, хранитель времени, схему первичной обработки сигнала, радиоприемник, отсчетное устройство и схему вторичной обработки сиг2 нала, включающую в себя управляемый делитель частоты, коммутатор частот, первый коммутатор каналов, многоканальные счетчики-накопители, счетчик времени, счетчик опроса, логическое устройство и командный блок, причем выход опорного генератора подключен ко входу хранителя времени, первый выход которого соединен с первым входом схемы первичной обработки сигнала, а второй — с .первым входом управляемого делителя частоты, второй вход схемы первичной обработки сигнала подключен к выходу радиоприемника, а выход- к первому входу первого коммутатора каналов, первый выход управляемого делителя частоты соединен с первым входом коммутатора частот, а второй — ео входом отсчетного устройства, выход коммутатора частот подключен к первому входу счетчика времени и ко второму входу первого коммутатора каналов, первый выход счетчика времени соединен с первым входом счетчика опроса, а второй — с третьим входом

822137 ф вый коммутатор 9 каналов, счетчики-накопители 10, преобразователь 11 кода, схему 12 памяти, второй коммутатор 13 каналов, сумматоры 14, пороговое устройст5 во 15, логическое устройство 16, командный блок 17, радиоприемник 18, отсчетное устройство 19.

Выход опорного генератора 1 соединен со входом хранителя 2 времени, первый выход которого соединен с первым входом схемы 3 первичной обработки сигнала, второй — с первым входом управляемого делителя .5 частоты, второй и третий входы схемы 3 первичной обработки сигнала соединены соответственно с выходом радиоприемника 18 и вторым выходом счетую чика 7 времени, выход схемы 3 первич-. о ной обработки сигнала соединен с первым входом первого коммутатора 9 каналов, 20 первый выход управляемого делителя 5 частоты соединен с первым входом коммутатора 6 частот, а второй — со входом отсчетного устройства 19, выход коммутатора 6 частот соединен с первым вхо25 дом счетчика 7 времени и вторым входом первого коммутатора 9 каналов, первый вькод счетчика 7 времени подключен к: первому входу счетчика 8 опроса, выход счетчика 8 опроса соединен с управляющим входом устройства 12 памяти и втозо рым входом второго коммутатора 13 каналов, вькоды первого коммутатора 9 в, каналов соединены со входами счетчиковем накопителей 10, выходы счетчиков-накок пителей 10 соединены со входами преобразователя 11 кода, выход устройства 12 ь- памяти подключен к первому входу второой го коммутатора 13 каналов, выходы втому- рого коммутатора 13 каналов через суме- маторы 14 соединены со входами порогом- вого устройства 15, выход порогового го устройства 15 соединен со входом логического устройства 16, выход логического устройства 16 соединен со входом командного блока 17, первый выход команд4 ного блока 17 соединен со вторым вхой дом счетчика 7 времени, с третьим входом первого коммутатора 9 каналов, чегов. вертым входом схемы 3 первичной обра- . е- ботки сигнала, вторыми входами управи- о ляемого делителя 5 частоты и коммутатора 6 частот, второй выход командного устройства 17 соединен со вторым входом счетчика 8 опроса и третьим входом второго коммутатора 13 каналов. схемы первичной обработки сигнала, выходы первого коммутатора каналов подключены ко входам счетчиков-накопитеа лей, вькод логического устройства сое; динен со входом командного блока, первый вькод которого соединен со вторым входом счетчика времени, третьим входом первого коммутатора каналов, вторыми входами управляемого делителя час готы и коммутатора частот и четвертым входом схемы первичной. обработки сигна лов, второй выход командного блока подключен ка второму входу счетчика onpсса (2).

Недостатком этого устройства являет ся большое время привязки, снижающее в конечном счете информационную пропускн способность приемного пункта и качеств хранимой шкалы времени, Большое время привязки обусловлено последовательным способом накопления и привязки к эталон ным сигналам различных частот манипуляции, при котором привязка к сигналам

10,1, 1/10 и 1/60 Гц разбивается на соответствующие циклы и производится раздельно и последовательно по каждой частоте манипуляции.

Uen изобретения — сокращение време ни привязки.

Эта цель достигается reM, что в уст ройство автоматической привязки шкал

I времени введены преобразователь кода, схема памяти, второй:коммутатор канало сумматоры и пороговое устройство, прич

BxoAbI преобразователя Koll9 подключены выходам счетчиков — накопителей, выход преобразователя кода соединен с сигнал ным входом схемы памяти, выход котор подключен к первому входу второго ком тагора каналов, выходы которого соедин ны со йходами сумматоров, а выходы су маторов подключены Ко входам порогово устройства, выход которого соединен со входоу логического устройства, а выход счетчика опроса соединен с управляющим входом устройства памяти и вторым вхо дом второго коммутатора каналов, второ выход командного блока соединен с третьим входом второго коммутатора канал

На фиг. 1 изображена структурная сх ма устройства; на фиг. 2 — временные д аграммы, поясняющие сущность работы, устройства.

Устройство содержит опорный генера тор 1, хранитель 2 времени, схему 3 первичной обработки сигнала, схему 4 вторичной обработки сигнала, уйравляемый делитель 5 частоты, коммутатор 6 частот, счетчик 7 времени, счетчик 8 опроса, перУстройство автоматической, привязки шкал времени работает следующим образом. f22137 ложения эталонных сигналов и привязки 25 к ним местной шкалы времени. По коман. де "Пуск" с помощью командного блока

17 производится первоначальная установка счетчика времени 7 и опроса 8, первого 9 и второго 1 3 коммутаторов кана- 30 лов и коммутатора 6 частот, обнуление счетчиков-накопителей 10 и разрешается поступление единиц кода на первый коммутатор 9 каналов. С помощью последнего на интервале 60 с формируются каналы накопления (цифры фиг. 2б), соответствующие длительности (25 с) импульса частоты манипуляции 10 Гц, происходит

45

Эталонные сигналы типа А1 (фиг. 2а) в смеси с шумом предварительно фильтруются с помощью радиоприемника 18 и поступают на второй вход схемы 3 первичной обработки сигнала. Сигналы местного опорного генератора 1 поступают на хранитель 2 времени с помощью которого формируется местная шкала времени, совмещенная по фазе с несущей и огибающей I высщей. частоты манипуляции (40 !ц) на предыдущих этапах работы приемного пункта и поступающая на первый вход схемы

3 первичной обработки сигнала. С помощью последней формируются единицы кода как результат совпадения фазы сигналов,— например моментов перехода через нуль эталонных сигналов с импульсами местной шкалы времени. Так как фаза шума случайна, а фаза смеси- сигнала и щума носит регулярный характер, количество единиц кода смеси сигнала и шума на фиксированном интервале больше количества единиц. кода от шума, что и является предпосылкой для определения временного пораспределение единиц кода по каналам накопления и заполнение ими coorâårcrâóþцих счетчиков-накопителей 10 (фиг.2б;г) в течение времени, определяемого счетчиком 7 времени. Количество единиц кода, поступивших в счетчики-накопители 10, преобразуется с помощью преобразователя 11 кода в форму, удобную для записи, и записывается в соответствующие ячейки схемы 12 памяти. По окончании, времени анализа сигналы or счетчика 7 времени запрещают прохождение единиц кода на первый коммутатор 9 каналов. По сигналу счетчика 7 времени запускается также счетчик 8 опроса. С помощью его сигналов производится последовательное считывание содержимого схемы 12 памяти во второй коммутатор 13 каналов и его запуск. С помощью второго коммутатора 13 формируются четыре канала (фиг. 2в), производится распределение считываемых ко1О ! !

20 дов из схемы 12 памяти и подклю к.иие соответствующих сумматоров 14 таким об разом, что каждый канал второго коммутатора 13 воспринимает коды каналов первого коммутатора 9, следующих с периодом следования сигналов 10 Гц. При этом первый канал и сумматор 14 воспринимает код счетчиков-накопителей 10 каналов первого коммутатора 9 1!, 5, 9, 13 ..., второй канал — каналов 2, 6

l.

20, 14 ..., третий — каналов 3, 7, !

11, 15 ..„четвертый- каналов 4, 8, I . !

12, 16 ° .. Таким образом,с помощью ! сумматоров 14 осуществляется обьединение. кодов, соответствующих сигналу 10 Гц (каналы 1, 5, 9, 13 ... фиг. 2б) и шуму (каналы 2, 3, 4, 6, 7, 8 ... фиг.

2б). В результате объединения сумматор

14, соответствующий сигналу, содержит число, существенно большее чисел в других сумматорах (фиг. 2в). С помощью порогового устройства 15 коды сумматоров 14 сравниваются с порогом. Величина порога разграничивает факты наличия и отсутствия эталонного сигнала на входе устройства, тем самым исключается ложное срабатывание устройства привязки при отсутствии эталонного сигнала. На выход порогового устройства 15 пропускаются коды сумматоров, величина которых выше порогового уровня. С помощью логического устройства 16 выбором максимального числа, записанного в сумматорах, устанавливается номер сумматора и канала, которому соответствует сигнал 10 Гц. Сигнал с выхода логического устройства 16 пос тупает в командный блок 17, с помощью

4 которого производится установка шкалы управляемого делителя 5 под канал сигнала 10 Гц и подготовка счетчика 8 опроса и второго коммутатора 13 каналов к привязке по сигналам 1 Гц. При этом с помощью сигналов счетчика 8 опроса вновь производится последовательное счи-тывание кодов запоминающего устройства

12 во второй коммутатор 13 каналов и его запуск. С помощью коммутатора 13 формируется десять каналов, производится распределение по ним считываемых кодов запоминающего устройства 12 и подключение соответствующих сумматоров 14.

При этом каждый из каналов и суммаroров aroporo коммутатора 13 воспринимает коды групп каналов первого коммутатора

9, каждая из которых начинается с канала, соответствующего сигналу 10 Гц, причем длительность группы соответствует длительности искомого сигнала 1 Гц (т.е.

4 канала), а период следования групп составляет период следования сигналов 1 Гц, Таким образом, первый канал и сумматор воспринимает код счетчиков-накопитрлей каналов 1, 2, 3 4; 41 42, 43, I I ) I. l U

44; ..., второй — каналов 5, 6, 7, 8, 45 46, 47, 48, ..., третий -каналов 9, 10; 11, 12; 49, 50, 51, 52, ..., десятый — каналов 37, 38, 39, 40"; 77, 78, 79", 80 ... Тем самым с помощью сумматоров 14 осуществляется объединение кодов, соотI ветсгвующих сигналу 1 Гц (каналы 1-4, 41 — 44 ° ° . фиг. 2 г) и шуму (каналы

5 — 8; 45 — 48 „... °,. 9 — 12, 49 52, ... и т.д.). В результате объединения сумматор 14, соответствующий сигналу, содержит число, существенно большее чисел в других сумматорах (фиг. 2д). С помощью порогового устройства 15 выделяются коды сумматоров 14, превысивших порог, а логическое устройство 16 по максимальному коду устанавливает номер сумматора и канала, которому соответствует сигнал 1 Гц. По сигналу с логического устройства 16 с помощью командного блока 17 производится установка шкалы управляемого делителя 5 частоты под канал сигнала 1 Гц и производится переключение счетчика 8 опроса и второго коммутатора 13 каналов для привязки по сигналам 1/10 Гц и 1/60 Гц. Обработка информации и привязка по сигналам 1/10 Гц и 1/60 Гц производится аналогичным образом с той лишь разницей, что объединяемые коды счетчиков-накопителей 10 соответствуют группам каналов, каждая иэ которых начинается с канала 1 Гц. (1/10 Гц), длительность группы соответствует длительности искомого сигнала (40 каналов; 400 каналов), а период следования групп составляет период следования сигналов 1/10 Рц (1/60 Гц). Время привязки при этом:определяется с основном временем накопления единиц кода .в счетчиках-накопителях 10.

Таким образом, введение в устройство автоматической привязки шкал време ни преобразователя кода, схемы памяти, второго коммутатора каналов, сумматоров и порогового устройства обеспечива ет многократную обработку информации, накопленной в счетчиках-накопителях, эа счет чего и сокращается время привязки.

Формула изобретения Устройство автоматической привязки шкал времени, содержащее опорный гейерагор, хранитель времени, схему первичной обработки сигнала, радиоприемник, огсчетное устройство и схему вторичной обработки сигнала, включающую в себя управляемый делитель частоты, коммутатор частот, первый коммутатор каналов, многоканальные счетчики-накопители, счетчик

5 времени, счетчик опроса, логическое устройство,и командный блок, причем выход опорного генератора подключен ко входу хранителя времени, первый выход которого соединен с первым входом схемы первичной обработки сигнала, а второй — с первым входом управляемого делителя частоты, второй вход схемы первичной обработки сигнала подключен к выходу радиоприемника, а выход — к первому входу первого коммутатора каналов, первый выход управляемого делителя частоты соединен с первым входом коммутатора частот, а вто.рой — со входом отсчетного устройства, выход коммутатора частот подключен к

20 первому входу счетчика времени и ко второму входу первого коммутатора каналов первый выход счетчика времени соединен с первым входом счетчика опроса, а вторая — с третьим входом схемы первичной

25 обработки сигнала, выходы первого коммутатора каналов подключены ко входам счетчиков-накопителей, выход логического устройства соединен со входом командного блока, первый выход которого соедин нен со вторым входом счетчика времени, третьим входом первого коммутатора каналов, вторыми входами управляемого.делителя частоты и коммутатора частот и четвертым входом схемы первичной обработки сигналов, второй выход командного .блока подключен ко второму входу счет-. чика опроса, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью сокращения времени привязки, в него введены преобразователь

40 кода, схема памяти, второй коммутатор каналов, сумматоры и пороговое устройство, причем входы преобразователя кода подключены к выходам счетчиков-накопителей, выход преобразователя кода со45 единен с сигнальным входом схемы памяти, выхon которой подключен к первому входу второго коммутатора каналов, выходы которого соединены со входами сумматоров„а выходы сумматоров подклю50 чены ко входам порогового устройства,. выход которого соединен со входом логи ческого устройства, а выход счетчика опроса соединен с управляющим входом устройства, памяти и вторым входом второго коммутатора каналов, второй выход

И командного блока соединен с третьим входом второго коммутатора каналов.

Источники информации,. принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

% 327441э С 04 С 11/02, 3 971.

822137

2. Авторское свидетельство СССР

No 443360, кл. (y 04 С 11/02, 16. 10. 72.

822137

Vg

uz.2

Составитель И, Сломинский

Редактор Л, Копецкая Техред А.Сацка Корректор

Закаэ 1851t72 Тираж 457 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета. СССР по делам иэобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4