Устройство синхронизации сигналов времени

 

г (!9) (ll) СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (5 ) G 04 С 11/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA — aaEea

1 д 4а"., ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3691040/24-09 (22) 16.01.84 (46) 15.07.85. Бюл. Р 26 (72) Н.С. Кутинов, Н.Д. Мацуев и О.С. Сосницкий (53) 681.11(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР У 645119, кл. G 04 С 11/02, 1977.

Авторское свидетельство СССР

Р 758060, кл . G 04 С 11/02, 19?8. (54)(57) УСТРОЙСТВО СИНХРОНИЗАЦИИ

СИГНАЛОВ ВРЕМЕНИ, содержащее опорный генератор и последовательно соединенные блок преобразования сигналов и блок управления приемом, первый выход которого подключен к информационному входу абонентского датчика сигналов времени, при. этом первый вход блока преобразования сигналов является входом устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения точности коррек ции шкалы времени, введены два элемента ИЛИ, два элемента И. два триггера, счетчик и блок коррекции, к входу которого подключен выход опорнога генератора, при этом первый вход первого элемента ИЛИ является входом начала установки, а к второму входу первого элемента ИЛИ подключен выход счетчика, к установочному входу которого подключен выход второго элемента ИЛИ, к первому входу которого, а также к первому входу первого элемента И и информационному входу блока коррекции подключен первый выход блока управления приемом, второй выход которого подключен к второму входу блока преобразования сигналов, а выход первого элемента ИЛИ подключен к входу абонентского датчика сигналов времени н установочному входу первого триггера, первый выход которого подключен к второму входу первого элемента И, выход которого подключен к управляющему входу первого триггера, второй выход которого подключен к разрушающему входу блока коррекции, второму входу второго элемента ИЛИ и первому входу второго элемента И, к второму входу которого и счетному входу счетчика подключен первый выход абонентского датчика сигналов времени, второй выход которого подключен через вто- рой триггер к управляющим входам блока коррекции, выход, которого подключен к входу опорной частоты абонентского датчика сигналов времени, а выход второго элемента И является выходом устройства.

1167577

10 1

Изобретение относится к синхронизации шкал. времени и может, использоваться при построении передачи сигналов времени по каналам связи.

Цель изобретения — повышение точности коррекции шкалы времени.

На фиг, 1 представлена структурна>. схема устройства синхронизации сигналов времени, на фиг. 2 — структурная электрическая схема блока 10 коррекции, на фиг. 3 — вариант реализации блока I преобразования сигналов, на фиг. 4 — вариант реализации блока 4 управления приемом, на фиг. 5 — вариант реализации абонентского датчика 8 сигналов вре мени.

Устройство синхронизации времени содержит блок 1 преобразования сигналов, первый элемент ИЛИ 2, счетчик 3, блок 4 управления приемом, первый триггер 5, второй элемент

ИЛИ 6, первый элемент И 7, абонентский датчик 8 сигналов времени, опорный генератор 9, блок 10 коррекции, второй триггер 11, второй элемент И 12; блок 10 коррекции содержит первый и второй элементы

И 13 и 14, первый триггер 15, тре— тий и четвертый элементы И 16 и 17, реверсивный счетчик 18, второй и третий триггеры 19 и 20, пятый и шестой элементы И 21 и 22, четвертый и пятый триггеры 23 и 24, седьмой и восьмой элементы И 25 и 26, элемент

ИЛИ 27, блок 1 преобразования сигналов содержит согласующие элементы 28 и 29, фильтр 30 нижних частот, преобразователь 31 приема, преобраэо ватель 32 передачи, полосовой фильтр

33 приема, полосовой фильтр 34 передачи, усилитель †ограничите 35, модулятор 36, демодулятор 37, форми— рователь 38 несущей, опорный генератор 39, формирователь 40 тактовых импульсов, блок 4 управления приемом содержит приемный регистр 4 1, передающий регистр 42, узел 43 де— шифраторов, узел 44 фиксации конца фазирования, логический коммутатор

45, абонентский датчик 8 сигналов времени содержит триггер 46, элемент И 47, делитель 48 на 1в, делитель 49 на два, дешифратор 50, усили тель 51.

Устройство синхронизации сигналов времени работает следующим образом.

2S

3S

2

В момент включения импульс начальной установки поступает через первый элемент ИЛИ 2 на установочные входы первого триггера 5 и абонентского датчика 8 сигналов времени (АДСВ) и устанавливает АДСВ 8 в исходное состояние, а первый триггер

S — в состояние, при котором разрешается поступление через первый элемент И 7 принятых от синхронизирующей станции сигналов, а поступление этих сигналов в блок 10 коррекции, счет импульсов счетчиком 3 и вьдача сигналов АДСВ 8 потребителю запрещены. При приеме от синхрони— зирующей станции сигнала времени, смещенного в сторону упреждения относительно эталона на величину, равную задержке распространения сигналов в канале связи, осуществляется синхронизация АДСВ 8 путем сброса всех разрядов его делителя в нулевое состояние (номинальный период следования сигналов на выходе

АДСВ 8 равен периоду следования эталонных сигналов) . Принятый сигнал через первый элемент И 7 поступает на управляющий вход первого триггера 5 и устанавливает его в состояние, при котором разрешается вьдача шкалы .АДСВ 8 потребителю и разрешается поступление принятых сигналов времени в блок коррекции (для коррекции фазы сигналов АДСВ 8 на протяжении всего сеанса связи) .

Принимаемые от синхронизирующей станции смещенные сигналы поступают через второй элемент ИЛИ 6 на установочный вход счетчика 3 и запрещают при этом счет импульсов, поступающих на счетный вход счетчика 3 от АДСВ 8. После момента синхронизации нестабильность шкалы АДСВ 8 определяется, в основном, относителен . ным отклонением частот опорных генераторов на приеме и передаче. Принимаемые сигналы через информационный вход поступают в блок 10 коррекции, а на его управляющие входы поступают потенциальные сигналы с выхода второго триггера 11, на вход которого поступают импульсные сигналы с второго выхода АДСВ 8.

Период следования потенциальных сигналов на выходе второго триггера 11 равен периоду следования импульсных сигналов на основном выходе АДСВ 8. з 1

В случае. отказа канала связи нарушается прием сигналов от синхронизирующей станции, прекращается автоподстройка АДСВ 8, поэтому погрешность шкалы времени АДСВ 8, обусловленная отклонением частот опорных генераторов, накапливается.

При этом сигналы от синхронизирующей станции через второй элемент

ИЛИ 6 на установочный вход счетчика З.не поступают, и происходит заполнение счетчика 3. При заполнение счетчика Э с его выхода через первый элемент ИЛИ 2 на установочный вход первого триггера 5 поступает импульс, устанавливающий первый триггер 5 в исходное состояние.

По этому же сигналу осуществляется возврат блока управления АДСВ 8 в исходное состояние, т.е. обеспечивается готовность АДСВ 8 к повторной синхронизации. Таким образом, запрещается выдача сигналов от

АДСВ 8 потребителю с погрешностью, превышающей .заданную. Величина погрешности, которая задана, определяется емкостью счетчика 3. При восстановлении канала связи цикл работы устройства повторяется.

Управление работой блока 10 коррекции осуществляется потенциальными сигналами, поступающими с выхода второго триггера 11. Принимаемые эталонные сигналы, поступающие на информационный вход. блока 10 коррекции, совпадают с потенциальными сигналами, поступающими в блок 10 коррекции либо от прямого выхода, либо от инверсного выхода второго. триггера 11, что свидетельствует либо об отставании, либо об опережении шкалы времени АДСВ 8 относительно принимаемой эталонной шкалы.

При отставании шкалы АДСВ 8 из блока 10 коррекции на вход опорной частоты АДСВ 8, кроме первой-основной импульсной последовательности, дополнительно поступает один импуЛьс второй импульсной последовательности в результате чего осуществляется коррекция шкалы АДСВ 8 "в сторону упреждения на величину, равную периоду следования импульсов на вход

АДСВ 8 (mar коррекции), При опережении шкалы АДСВ 8 запрещается поступление одного импульса из основной импульсной последовательности, поступающей на вход АДСВ 8 от блока

167577 4

10 коррекции, т. е. осуществляется коррекция шкалы времени АДСВ 8 на такую же величину, но в противоположном направлении.

Блок коррекции работает следующим образом. С выхода третьего и четвертого элементов И 16 и 17 на входы пятого и шестого элементов И 21 и 22 поступают две импульсные последовательности, сдвинутые относительно друг друга на половину периода.

При поступлении сигнала от реверсивного счетчика 18 на счетный вход третьего триггера 20 последний устанавливается в состояние, при котором разрешается поступление через шестой элемент И 22 на вход элемента ИЛИ 27 одного импульса второй импульсной последовательности, а пятый триггер 24 устанавливается в состояние, при котором разрешается поступление первой импульсной последовательности от восьмого элемента И 26 на установочный вход третьего триггера 20. Таким образом, третий и пятый триггеры 20 и 24 устанавливаются в исходное состояние.

При поступлении на счетный вход второго триггера 19 сигнала от реверсивного счетчика второй триггер

19 устанавливается в состояние, при котором запрещается поступление очередного импульса на вход элемента ИЛИ 27 через пятый элемент И 21.

Очередной импульс устанавливает четвертый триггер 23 в. состояние, при котором разрешается поступление импульсов второй последовательности от седьмого элемента И 25 на установочный вход второго триггера 19 для установки его в исходное состояние. После установки второго триггера 19 в исходное состояние вновь разрешается поступление на вход элемента ИЛИ 27 первой импульсной последовательности, а четвертый триггер .23 также устанавливается в исходное состояние.

Принятый по каналу связи фазомодулированный сигнал через согласующий элемент 29 поступает в преобразователь 3 1 приема, который осуществляет перенос низкочастотного фазомбдулированного сигнала в спектр высоких частот. С выхода преобразователя 31 приема через полосовой

1167577

С выхода приемной части блока

1 преобразования сигналов сигналы времени в виде кодовой комбинации поступают в приемный регистр 4 1 и логический коммутатор 45, а с выхода логического коммутатора 45 принятая информация через передающий регистр 42 поступает в передающую часть блока 1 преобразования сигналов и передается по обратному каналу в сторону синхронизирующей станции.

С выхода приемного регистра 41 принятая кодовая комбинация поступает в узел 43 дешифраторов, с выхода которого декодированные сигналы времени в виде импульсов поступают в узел 44 фиксации конца фазирования °

Кроме того, из узла 43 дешифраторов в логический коммутатор 45 в виде одиночных импульсов поступают сигналы времени с признаком упреждения относительно эталона на величину, равную времени распространения сигнала по каналу связи. После окон— фильтр 33 приема и усилитель-ограничитель 35 фаэомодулированный сигнал поступает в демодулятор 37.

С выхода демодулятора 37 принятый сигнал времени в виде кодовой комбинации поступает в блок 4 управления приемом.

Для ретрансляции принятого сигнала времени в сторону синхронизирующей станции с выхода блока 4 уп.-.равления приемом кодовая комбинация сигнала времени поступает на вход модулятора 36 блока 1 преобразования сигналов. При этом осуществляется модуляция фазы несущего колебания поступающего в модулятор 36 от фор мирователя 38 несущей. Фазомодулированный сигнал с выхода модулятора

36 поступает в полосовой фильтр 34 передачи, с выхода которого сигнал поступает в преобразователь 32 передачи. Преобразователь 32 передачи осуществляет перенос высокочастотного фазомодулированного сигнала в спектр низких частот, приемлемый для передачи по телефонному каналу тональной частоты {ТЧ) с полосой пропускания 300-3400 Гц. Преобразованный фазомодулированный сигнал через фильтр 30 нижних частот и согласующий элемент 28 передается в канал ТЧ.

ЭО

ЯО

ЯЗ

Г чания фазирования логический коммутатор разрешает поступление упрежденных сигналов в АДСВ 8.

Измерение времени распространения до окончания фазирования приведет к недопустимой систематической погрешности передачи-приема сигналов времени, поэтому измерение времени распространения, а также выдача сигналов времени в АДСВ 8 разрешается после окончания фазирования. Контроль за окончанием фазирования блока 1 преобразования сигналов осуществляет узел 44 фиксации конца фазирования. В начале сеанса связи после окончания фазирования этот узел формирует и вьдает в логический коммутатор 45 сигнал, по которому логический коммутатор 45 изменяет кодовую комбинацию ретранслируемого в сторону синхронизирующей станции сигнала. При этом кодовая комбинация содержит информацию о готовности синхронизируемой станции к измерению времени распространения сигнала по каналу связи. Если к моменту приема закончилось фазирование блока 1 преобразования сигналов и на синхронизирующей станции, то последняя измеряет время распространения и на измеренную величину осуществляет смещение в сторону упреждения эталонных сигналов времени, подлежащих передаче. В дальнейшем на протяжении сеанса связи синхронизирующая станция передает сигналы времени с признаком упреждения. Синхронизируемая станция принимает и через логический коммутатор 45 ретранслирует кодовые комбинации этих сигналов в сторону синхронизирующей станции. Кроме того, упрежденные сигналы с выхода логического коммутатора 45 в виде одиночных импульсов поступают в

АДСВ 8.

Триггер 46 и элемент И 47 предназначены для обеспечения одноразовой синхронизации АДСВ 8. По импульсу начальной установки триггер

46 устанавливается в состояние, запрещающее поступление принятого сигнала времени через элемент И 47 на установочный вход АДСВ 8. По этому же сигналу триггер 46 .устанавливается в состояние, запрещающее поступление последующих принятых сигналов времени через элемент

ИЛИ 27 на установочный вход АДСВ 8.

7 1

Коэффициент деления делителя 48 на М зависит от значения опорной частоты, поступающей на вход АДСВ 8 и от периода следования сигналов на первом выходе АДСВ. Дешифратор 50 предназначен для формирования импульсных сигналов определенной длительности. Усилитель 51 предназначен для усиления импульсных сигна167577 8 лов и согласования с соединительной линией, по которой сигналы от АДСВ поступают потребителю.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает более высокую точность коррекции шкалы времени АДСВ и более высокую точность шкалы времени, выдаваемой потребителю.

Фиг.2

f367577

1167577 диод

Ф whiz Ю7РГЩ ф

Составитель Г.Лерантович

Редактор .С.Тимохина Техред А.Кикемезей Корректор О.Луговая

Заказ 4435/46 Тираж 406 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Ф

dn гм

/ЩЮ

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