Устройство привязки пространственно разнесенных шкал времени

 

Изобретение относится к области синхронизации разнесенных в пространстве шкал времени. Цель изобретения - повышение точности привязки шкалы времени ведомого пункта путем определения ошибки с учетом ее знака. Устройство привязки пространственно разнесенных шкал времени содержит на ведомом пункте 1 первый формирователь 3 сигналов времени, первые приемник и передатчик 4 и 5, а на ведущем пункте 2 - второй формирователь 6 сигналов времени, блок управления 7, вторые передатчик и приемник 8 и 9, блок формирования 10 кода ошибки и блок вычисления 11 кода временной поправки. Устройство реализуется на основе получения суммы кодов временных интервалов между запросным и излученным ведомым пунктом импульсами и между переизлученным и излученным импульсами , дальнейшего деления этой суммы пополам и сравнения полученного частного с фиксированными значениями кодов Т, Т. Т/2, где Т и Т - соответственно прямой и дополнительный коды периода синхронизируемых последовательностей. В результате на выход устройства поступает код поправки с ее знаком. Устройство может быть реализовано в системах синхронизации шкал времени в запросных радиолиниях с импульсными сигналами. 6 ил. у Ј

СОЮЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з G 04 С 11/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пункте 2 — второй формирователь 6 сигналов времени, блок управления 7, вторые передатчик и приемник 8 и 9, блок формирования

10 кода ошибки и блок вычисления 11 кода временной поправки. Устройство реализуется на основе получения суммы кодов временных интервалов между запросным и излученным ведомым пунктом импульсами и между переизлученным и излученным импульсами, дальнейшего деления этой суммы пополам и сравнения полученного частного с фиксированными значениями кодов Т, Т, Т/2, где Т и Т вЂ” соответственно прямой и дополнительный коды периода синхронизируемых последовательностей. В результате иа выход устройства поступает код поправки с ее знаком. Устройство может быть реализовано в системах синхронизации шкал времени в запросных радиолиниях с импульсными сигналами. 6 ил, сигнала тр и величины поправки О, на фиг.

4, 5 — функциональные схемы элементов устройства, на фиг, 6 — эпюры, поясняющие принцип работы устройства при 0 < Гр.

U<—

Т

Устройство привязки пространственно разнесенных шкал времени содержит (фиг.

2) ведомый 1 и-ведущий 2 пункты, первый хранитель

3 шкалы времени ведомого пункта, первый приемник 4 и первый передатчик 5 ведомого пункта, второй хранитель 6 шкалы времени ведущего пункта, блок управления 7 (БУ), второй передатчик 8 (ПРД) и второй приемник 9 (ПРМ) ведущего пункта, блок формиГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) (21) 4783524/09 (22) 18.01.90 (46) 30.07.93. Бюл. М 28 (72) B,E.Ñèâîêîíü (56) Авторское свидетельство СССР

М 669326, кл. G 04 С 11/02, 1987, (54) УСТРОЙСТВО ПРИВЯЗКИ ПРОСТРАНСТВЕННО РАЗНЕСЕННЫХ ШКАЛ ВРЕМЕНИ (57) Изобретение относится к области синхронизации разнесенных в пространстве шкал времени. Цель изобретения — повышение точности привязки шкалы времени ведомога пункта путем определения ошибки с учетом ее знака. Устройство привязки пространственно разнесенных шкал времени содержит на ведомом пункте 1 первый формирователь 3 сигналов времени, первые приемник и передатчик 4 и 5, а на ведущем

Изобретение относится к области синхронизации разнесенных в пространстве шкал времени и может быть использовано для привязки независимых шкал в системе единого времени.

Целью изобретения является повышение точности привязки шкал времени ведомого пункта путем определения поправки с учетом ее знака.

На фиг, 1 представлены зпюры, поясняющие принцип формирования сигнала поправки, на фиг. 2 — функциональная схема устройства, на фиг. 3 — эпюры, поясняющие принцип работы устройства при различных соотношениях времени распространения Ы 1830512А1

1830512 рования кода ошибки 10 (БФКО) и блок вычисления кода временной поправки 11 (БВКВП). В свою очередь БФКО 10 содержит (фиг. 4): первый триггер 12 (T1) формирования первого строба, второй триггер 13 (Т2) формирования второго строба, первую

14 и вторую.15 схемы совпадения (И1; И2), генератор 16 счетных импульсов (ГСИ), пер. вый 17 и второй 18 счетчики импульсов (Сч1, Сч2), первый сумматор 19 (Сум 1), делитель

20 на два содержимого первого сумматора, первый одновибратор задержки 21 (081): а

Б8КВП также содержит: первый буферный регистр 22 (БР1). формирователь 23 кодов (ФК); первую 24 и вторую 25 схемы сравнения кодов (ССК1, ССК2). третью 26, четвертую 27 и пятую 28 схемы совпадения (ИЗ, И4, И5), второй 29 и третий 30 сумматоры исключения величины периода синхронизируемых последовательностей (Сум 2, Сум 3), схему ИЛИ 31, второй буферный регистр 32 (БР2) и второй одновибратор 33 задержки (0 82).

Устройство привязки пространственно разнесенных шкал времени работает следующим образом.

Опорные импульсы шкалы времени ведущего пункта 2 поступают на блок управления 7 (фиг. 2), с помощью которого из опорной последовательности формируется новая с пропуском через один (фиг. З,а), как зто осуществлено, например, в устройстве по А.С. ЬЬ 479076 кл. G 04 f 5/00. Сформированная таким образом последовательность поступает на запуск второго передатчика 8 ведущего пункта 2. Излученные импульсы принимаются первым приемником 4 и переизлучаются первым передатчиком 5 ведомого пункта 1. Одновременно за каждым переизлученным импульсом осуществляется запуск первого передатчика 5 ближайшим импульсом, поступающим с nepeoro хранителя 3 шкалы времени ведомого пункта, Взаимное расположение импульсов запуска ПРД 8, импульсов на входе ПРМ 9 ведущего пункта 2 и импульсоа шкалы ведомого пункта 1 (ВДМ) показано на фиг. 1, а,б,в; фиг. 3; а,б,в в зависимости от соотношения поправки, времени распространения и периода.следования импульсов синхронизируемых шкал времени, Импульсы с выхода БУ 7 (фиг. 2; 3,а) подаются также wa тактовый вход 1 БФКО 10, откуда подаются на установочный в состояние "1" вход S триггера 12 (фиг. 4,а) и на установочный в состояние "0" вход Я триггера 13. Первым принятым ведущим пунктом 2 импульсом, которым в любом случае будет переиэлученный ведомым пунктом 1 опорный импульс ведущего пункта, подаваемым на сигнальa)U< хр,О<—

Q1 = T+ тр+ О

02=Т- tp+ U б) rp< U "-—

01 =U+ хр

Qz=U- тр в) 1-U) Т

01=- T+ zp--U

Q2=T тр-U (фиг, 1,а) (фиг. 1,6) 30 (фиг. 1,в) Значения кодов 01 и 02 подают на первый и второй входы сумматора 19 и на его выходе, в зависимости от соотношения 0 и гр, могут иметь следующие значения кодов: а) P =01+0 =(Т+ тр+ U)+(T-

=2 (Т+ U); б) Р = 01 + О> = (О + хр) + (U - тр) = 2U;

B) P = 01 + 02 = (Т + Tp - U) + (T - гр - U)=

=2(Т- U).

Полученное в сумматоре 19 значение кода Р делителем 20 делят на даа. подают на выход БКФО 10. а далее — на информациный вход 2 БФКО 10, т.е. на счетный вход триггера 13, последний устанавливается в единичное состояние. Следующим импульсом, пришедшим на вход приемника 9, триггер 13 БФКО 10 (фиг. 4, а) устанавливается

5 в нулевое состояние, а сигналом с его инверсного выхода (фиг. 3. е) устанавливается в нулевое состояние и триггер 12. Таким образом на первом входе схемы совпадения И1

14.формируется строб (фиг, 3, г) соответствующий по длительности интервалу време10 ни между опорным импульсом ведущей шкалы и принятым импульсом ведомой шкалы, а на первом входе схемы совпадения

И2 15 формируется строб (фиг. 3, д), соответствующий по длительности интервалу времени между принятым переиэлученным и принятым излученным импульсами. Тем са-. мым через схемы И1 14 и И2 15 на первые входы счетчиков импульсов 17 и 18 направляется количество импульсов NG1 и NG2 с выхода генератора счетных импульсов 16, соответствующее длительности полученных стробов, а на выходе счетчиков 17 и 18 пол20 учаются коды 01и 0, соответствующие следующим значениям в зависимости от соотношения поправки U и времени распространения тр в канале связи:

1830512

10

25 а)0

35 в) 1-UI <:Т/2.

55 онный вход БВКВП 11, откуда на вход.1 буферного регистра 22 (фиг, 4,б), с выхода

Р1 которого значение кода P = — используют

2 в БВКВП 11 для определения знака и величины поправки. С выходов 1, 3 формирователя кодов 23 (фиг. 4.б) и выхода БР1 22 значения прямых кодов Т, Т/2 и P соответственно подаются на входы схем сравнения кодов 24 и 25. Анализ кода Р, находящегося в БР1 22.производят из условия, что поправка определяется положительная или отрицательная, если соответственно опережение или отставание шкалы ведомого пункта находится в пределах + Т/2. В зависимости от соотношения возможной поправки и времени распространения возникают следующие варианты, определяющие содержимое БР1 22;.При таком соотношении в БР1 22 имеют следующее значение кода: Р = Т + U. Поправка при этом изменяется в пределах от

0 = 0 до U = Tp, т.е. произведя анализ с помощью схемы СС1 24 значения кода P co значением кода Т, на ее выходе получают потенциал логической единицы. что соответствует факту Р > Т. Этот разрешающий сигнал подают на управляющий вход 2 схемы И326, в результате чего содержимое БР1

22 P = Т + U появляется на входе второго сумматора 29. Подавая на первый вход этого сумматора дополнительный код T значения периода, на его выходе имеют следующую разность: P — Т = Т + U — Т = U. В результате с выхода сумматора 29 через схему ИЛИ 31 на вход 1 второго буферного регистра 32 подают прямой код поправки, т.е. значение положительной поправки.

Сигналами управления и синхронизации в устройстве являются импульсы запуска передатчика 8 (фиг. б,а), а также импульсы с выхода одновибраторов задержки 21 и 33 (фиг. 6,к,м), которые предотвращают воздействие переходных процессов на качество функционирования устройства.

Длительность импульсов, вырабатываемых одновибраторами,определяется длительностью переходных процессов в элементах.

Первый одновибратор 21 запускается положительным перепадом напряжения с инверсного выхода триггера 13, а задним фронтом импульса с выхода OВ1 21 запускается второй одновибратор 33, Информация в обоих счетчиках БФКО 10 сбрасывается передним фронтом импульса с выхода блока управления 7. Информация в БР1 22 записывается задним фронтом импульса с выхода ОВ1 21, когда заканчивается счет счетчиками 17 и 18, а также код суммы на выходе сумматора 19 принял установившееся значение (фиг. 6, о,n,р). Сбрасывается информация БР1 22 передним фронтом импульса с выхода БУ 7.

Информация в БР2 32 заносится задним фронтом импульса с выхода ОВ2 33 и сбрасывается задним фронтом импульса с выхода OВ1 21. б) tp<0 —.

Т

При таком соотношении в БР1 22 имеют значение. кода, соответствующее Р = U. Поправка при этом изменяется в пределах от

Т

U = тр до U - —, т.е. при таком соотношении

2 тр и U код содержимого в БР1 22 всегда меньше значения кода Т/2. Анализ значений кодов Р и Т/2 производят с помощью схемы сравнения кодов 25. Высокий потенциал с выхода, соответствующего состоянию Р < Т/2, а также высокий потенциал с выхода Р < Т схемы сравнения кодов 24 подают на управляющие входы 2 и 3 схемы совпадения И5 28. В результате на выход устройства через схему совпадения И5 28, схему ИЛИ 31 и БР2 32 подают прямой код поправки, т.е. со знаком плюс.

Синхронизация и управление работой счетчиков и регистров аналогично рассмотренному выше,.

При таком соотношении в БР1 22 имеют значение кода, соответствующее Р = Т вЂ” U, Поправка при этом может лежать в пределах от 0 = 0 до U = -T/2, При таком соотношении U и Т код содержимого в БР1 22 всегда будет меньше значения кода Т. но больше значения кода Т/2. Произведя анализ значения содержимого БР1 22 в этих пределах, т.е. подав на управляющие входы

2 и 3 схемы И4 27 высокие потенциалы, соответствующие Р < Т и Р > Т/2. с выходов схем сравнения 24 и 25 соответственно, на вход 1 сумматора 30 подают код P = Т вЂ” U, Подавая на второй вход этого сумматора дополнительный код Т значения периода, производят операцию вычитания P Ò = TU — Т = -О, В результате с выхода сумматора

30 через схему ИЛИ 31 и БР2 32 на выход устройства подают значение поправки в обратном коде, т.е. поправку со знаком минус.

Синхронизация и управление аналогично ранее рассмотренному.

1830512

Генератор счетных импульсов 16 может быть выполнен на интегральных микросхемах, возможные варианты представлены в

f4, с. 154-157, рис. 5.8), Счетчики импульсов 17 и 18 могут быть выполнены как асинхронные двоичные счетчики на триггерах! К (3, с. 98, рис 5 13, 5.14) или на триггерах D (3, с. 98, рис. 5.15, 5.14), у которых все входы R объединены и являются входом 2 рассматриваемых счетчиков.

Сумматоры 19, 29 и 30 могут быть выполнены на интегральных микросхемах на основе полных комбинационных сумматоров ИМЗ, ИМ2 (3, стр. 114, рис. 5.59, без регистра памяти);

В качестве делителя 20 может быть использован тот факт, что для деления M-разрядного кода на два используется N-1 старших разрядов поступающей суммы кодов с выхода сумматора 19. Таким же образом производится деление пополам периода следования импульсов времени в формирователе кодов 23, функциональная схема которого представлена на фиг. 5,б, где E< — напряжение источника питания инверторов; SA> — перемычки (или переключатели), с помощью которых осуществляется подача на выходы формирователя нулей и единиц по определенным разрядным шинам с целью формирования необходимого кода периода следования синхронизируемых последовательностей.

Схемы сравнения кодов 24 и 25 выполнены на базе интегральных микросхем типа

СП1, например, серий 134, 555, 531. Для получения необходимой разрядности используется несколько микросхем.

На фиг. 5,а материалов заявки представлен один из вариантов буферных реги. стров 22, 32.

Функциональная схема схем совпадения 26, 27, 28 представлена на фиг, 5,в, где вход 1 — (N-1)-разрядная информационная шина, входы 2 и 3 — управляющие, 5 Одновибраторы задержки 21 и 33 могут быть выполнены как схемы расширителей входного импульса на интегральных микросхемах типа АГЗ, например, 155-ой серии.

Один иэ вариантов исполнения одновибра10 тора 21 изображен в (3, с. 33-34, рис. 3.20, вариант Q, одновибратора 33- в (3, с. 33 — 34, рис. 3.20, вариант И).

Формула изобретения

Устройство привязки пространственно разнесенных шкал времени, содержащее на ведомом пункте последовательно соединенные первый формирователь сигналов

20 времени и первый передатчик, а также первый приемник; выход которого соединен с вторым входом первого передатчика, а на ведущем пункте — последовательно соединенные второй формирователь сигналов

25 времени, блок управления и второй передатчик, а также второй приемник, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности привязки шкалы времени ведомо.го пункта путем определения поправки с

30 учетом ее знака, введены блок формирования кода ошибки и блок вычисления кода временной поправки, информационные входы которого соединены с соответствующими выходами блока формирования кода

35 ошибки, тактовый вход которого соединен с выходом блока управления, сигнальный вход — с выходом второго приемника, а выход управления — с входом сброса-записи блока вычисления кода временной поправ40 ки, тактовый вход которого соединен с выходом блока управления.

1830512

1830512

1830512

1830512 а) 1830512 с)

g) ВИ. и)Виги

z) Зм л) IN и)Ы р)/Ьем л)йа

pylon +494AY7R

Составитель B. Сивоконь

Редактор С. Коляда Техред M. Моргентал Корректор И. Шмакова

Заказ 2522 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород, ул.Гагарина, 101