Селектор сигналов точного времени

 

С©юз Соввтскии

Социалмстичесюа

Реслублмн

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЙТВЛЬСТВУ п»66149О (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 28.06.76 (21) 2376918/18-10 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл г

G 04 С 11/02

Гасударственный комитет

СССР но делам изобретений и открмтий

Опубликовано 05.05.79. Бюллетень № 17

Дата опубликования описания 15.05.79 (53) УДК681.11 (088.8) Г. С. Хлебутин, В. П. Зеленин, А. В. Яросла и С. П. Неверов (72) Авторы изобретения

Пермский ордена Трудового Красного Зн государственный университет им. А. М. Горько (71) Заявитель (54) СЕЛЕКТОР СИГНАЛОВ ТОЧНОГО ВРЕМЕНИ

Изобретение относится к области приборостроения и предназначено для приема и выделения сигналов точного времени, передаваемых службами времени по каналам связи.

Известен селектор сигналов точного времени, содержащий узкополосный фильтр, детектор, интегрирующую цепочку, делитель и компенсационный канал, состоящий из заградительного фильтра, соединенного последовательно с детектором (1).

Известные селекторы не обладают достаточной помехозащищенностью и не селектируют сигналы точного времени, если последние идут на фоне музыки или речи.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является селектор сигналов точного времени, содержащий счетчик длительности сигналов, счетчик длительности периода сигналов, счетные входы которых соединены с выходом генератора опорной частоты, выходной элемент И (2).

Недостаток известного селектора — не20 достаточная помехоустойчивость.

Цель изобретения — увеличение помехоустойчивости селектора.

Поставленная цель достигается тем, что в селектор сигналов точного времени, содержащий счетчик длительности сигналов, счетчик длительности периода сигналов, счетные входы которых соединены с генератором опорной частоты, выходной элемент И, введены последовательно соединенные узкополосный фильтр и одновибратор, элемент И-—

НЕ, три триггера, первый вход элемента И--НЕ соединен с выходом одновибратора, второй вход — с выходом третьего триггера, элемент HF, два элемента ИЛИ, элемент И, дифференцирующая цепь, три элемента задержки и регистр сдвига, выход элемента

И вЂ” HE соединен с первым входом первого триггера, со входом элемента HE и со входом счетчика длительности сигналов, выходы которого соединены со вторым входом первого триггера, через последовательно включенные дифференцирующую цепь и первый элемент задержки — со входом счетчика длительности периода сигналов, с первым входом BTopQI триггера, второй вход которого включен на выход первого элемента ИЛИ, и с информационным входом регистра сдвига, выход первого триггера соединен с первыми

661490 входами первого и второго, элементов ИЛИ, вторые входы которых соответственно подключены к выходу счетчика длительности периода сигналов и к выходу второго элемента задержки, вход которого соединен с выходом выходного элемента И, выходы счетчика длительности периода сигналов соединены через третий элемент задержки со входом «сдвиг» регистра сдвига, с первыми входами элемента И и третьего триггера, второй вход элемента И соединен с выходом второго триггера, а выход элемента И вЂ” — со вторым входом третьего триггера, при этом выход второго элемента ИЛИ соединен с установочными входами нуля регистра сдвига, а выход элемента НЕ и выходы регистра сдвига соединены со входами выходного элемента И.

На чертеже представлена функциональная схема селектора.

Селектор состоит из счетчика 1 длительности сигналов, включающего цепочку из семи триггеров с дешифратором, счетчика 2 длительности периода следования сигналов, состоящего из трех последовательно включенных декадных счетчиков с дешифратором, счетный вход которого, как и счетный вход счетчика 1, соединен с генератором 3 опор ой частоты; выходного шестивхолного элемента И 4; последовательно соединенных узкополосного фильтра 5 с полосой пропускания 1000 20 In, олновибратора 6 с нулевым, временем восстановления и элемента

И вЂ” -НЕ 7; трех триггеров 8, 9 и 10, выход послелнего из которых соединен со входом элемента И- — -HE 7, друго ;в,ход,которого связан с выходом олновибратора 6; элемента

HE 11, двух элементов ИЛИ 12 и 13, элемента И 14; дифференцируюгцей цепи 15; трех элементов задержки !6 — -18 (при реализации счетчиков 1 и 2 цепочки триггеров с дешифраторами элементы задержки 16 и 17 могут быть исключены ввиду того, что их роль выполняют дешифраторы счетчиков

1 и 2) и регистра сдвига !9. Выход элемента И вЂ” НЕ 7 соединен с первым входом первого триггера, со входом элемента НЕ !1 и со входом установки нуля счетчика 1 длительности сигналов, олин выход которого соединен со вторым входом первого триггера 8, а второй выход через" последовательно включенные дифференцирующую цепь 5 и первый элемент задержки 16 — - со входом установки нуля счетчика длительности пери ода сигналов 2 и непосредственно соединен с первым входом второго триггера 9, второй вход включен на выход первого элемента

ИЛИ 12, и с информационным входом регистра сдвига 19. Выход триггера 8 соединен с первыми входами первого и второго элементов ИЛИ 12 и 13, вторые входы которых соответственно подключены к выходу счетчика длительности периода сигналов 2 и к выхо2О

3а ду второго элемента задержки !7, вход которого соединен с выходом элемента И 4.

Выход счетчика длительности периода сигналов 2 соединен через третий элемент задержки 18 со входом «сдвиг» регистра сдвига 19.

Выход счетчика 2 соединен с первым входом третьего триггера, другой выход счетчика 2 — с первым входом элемента И 14, второй вход которого соединен с выходом второго триггера 9, а выход — со вторым входом третьего триггера 10. Выход второго элемента ИЛИ 13 связан с установленными входами нуля регистра сдвига 19, а выход элемента НЕ 11 и выходы регистра сдвига 19 соединены со входами выходного элемента И 4.

Счетчик 1 обеспечивает счет количества периодов опорной частоты за время, несколько превышалощее время действия сигнала, подлежащего регистрации. Счетчик 2 в отсутствие сигналов на входе селектора должен обеспечить на своих выходах появление импульсов, следующих с периодом повторения 1 с. Для удобства изложения не учитывается некоторое изменение длительности сигнала, которое происходит при его прохождении через фильтр 5. При практической реализации устройства это должно быть учтено путем изменения лешифрированных состояний счетчика 1 или должны быть выполнены рекомендации об установке перед селектором автоматического регулятора уровня входного сигнала.

Селектор работает следующим образом.

В отсутствие входного сигнала все элеЗ менты схемы, кроме счетчика 2, находятся в исходных состояниях и не функционируют.

Счетчик 2 считает периоды опорной частоты (1000 Гц) и выдает на своих выходах импульсы длительности 1 мс с периодом повторения 1 с. Счетчик 1 не производит счета, так как сигналом с элемента И вЂ” НЕ 7 он удерживается в нулевом состоянии. Импульсы на втором и третьем выходах счетчика 2 сдвинуты относительно импульсов на первом его выходе соответственно на 10 и 890 с.

as С первого выхода счетчика 2 через элемент задержки 18 (задержка порядка микросекунды) импульсы поступают на вход «сдвиг» регистра 19 с периодом в 1 с. Таким образом, каждую секунду в регистре 19 происходит сдвиг информации в старшие разря о ды. При записи «единицы» в первый разряд регистра 19 последовательно происходит ее сдвиг до полного очищения регистра 19.

При прохождении сигналов точного времени на выходе одновибратора 6 формиру ются прямоугольные импульсы приблизительно на 0,5 мс длиннее сигнала, поступившего на его вход. Этот импульс воздействует на элемент 7, на второй вход которого от триггера 10 поступает «единица», освобож661490 дает установочный вход нуля счетчика 1, и последний начинает счет опорной частоты. При д!!Ительности посылки сигналов точного времени, равной 100 мс, счетчик 1 формирует импульс только на своем первом выходе (триггер 9 этим будет установлен в единичное состояние). Этот же импульс, пройдя дифференцирующую цепочку 15 и элемент задержки 16 (задержка порядка микросекунды), устанавливает счетчик 2 в нулевое состояние. В связи с этим на первом выхо- >0 де счетчика 2 появляется импульс, который, пройдя через элемент задержки 18, воздействует на вход «сдвиг» регистра 19. Так как на информационном входе этого регистра присутствует «единица» (1-й выход счет- . чика), то в первый разряд регистра 19 будет записана «единица». После этого через десять периодов опорной частоты (через

10 мс) будет сформирован импульс на втором выходе счетчика 2, который, пройдя элемент И 14, на второй вход которого по- 2О дана «единица» от триггера 9, перебрасывает триггер 10 в единичное состояние. Со второго входа элемента И вЂ” НЕ 7 исчезает

«единица», и входной канал селектора закрывается. Он откроется для приема второго сигнала счетчика 2, возвратит триггеры 2>

9 и 10 в исходное состояние. Второй сигнал точного времени будет также записан в первый разряд регистра 19, а находившаяся там единица сдвинута во второй разряд.

Следующие сигналы точного времени Зц также будут записаны в регистр сдвига 19, а записанные таи «единицы» сдвигаются в высшие разряды. Таким образом, после пятого сигнала точного времени все разряды регистра 19 оудут заполнены. Шестой сигнал точного времени проходит через элемент

11, выходной элемент И 4 и оказывается корректируюгцим сигналом. Пройдя через элемент задержки 17; который определяет длительность корректирующего сип(ала, элемент ИЛИ 13, сигнал коррекции устанавли- 40 вает регистр 19 в исходное состояние по началу шестого сигнала точного времени.

Формула пзо<>рятеная

Для улучшения помехозашищенности шестой вход элемента И 4 может быть соединен не с выходом элемента И -HE 7, а с первым выходом счетчика 1 (на схеме эта цепь показана штриховой линией). В этом случае сигнал коррекции сформирован по концу шестого сигнала точного времени и это учитывается при конструировании исполнительных корректирующих устройств. В предлагаемом варианте возможно сформировать сигнал коррекции от помехи при наличии в ее спекторе частоты 1000 +- 20 Гц, за 10 мс до начала шестого сигнала точного времени. Однако учитывая незначительность погрешности (не более 10 мс), которая может возникнуть при цаличии помехи, формировать сигнал коррекции по концу шестого сигнала вряд ли целесообразно.

Если длительность помехи менее 98 мс ни на одном из выходов счетчика 1 импульса не появляется. При длительности помехи более 102 мс на обоих выходах счетчика 1 последовательно будут сформированы импульсы. При большой длительности помехи возможно и неоднократное их появление. При этом триггер 8 окажется в единичноЪ состоянии и входной сигнал не будет зарегистрирован. Кроме того, из-за того, что триггер 9 триггером 8 будет установлен в нулевое состояние, импульсом со второго выхода счетчика 1 триггер 10 не будет установлен в единичное состояние и входной канал селектора не закроется, как это делается, когда выходной сигнал имеет длительность 10 + 2 мс.

Учитывая, что в промежутках между сигналами точного времени входной канал селектора закрывается, можно утверждать, что в случаях, когда помехи не накладываются на сигналы точного времени и, следовательно, не изменяют их длительности, селектор вовремя сформирует сип!ял коррекции. Помеха, изменившая длительность сигнала точного времени (за исключением последнего), не позволит сформировать сиГнял коррекции. В этом случяе опасности сформирования сигнала коррек ции после прохождении (нестого си! ff3:;fя точно! 0 времени Нс. возникает.

Селектор сигналов точного времени, содер>кягций счетчик длительносп! сиГнялОВ, счетчик длительности периода сигналов, счетные входы которых соединень! с генератором

Опорной fBcTGThf, выходнОЙ элемент И, Отличаю!и!сйся тем, что, с целью;величсния помехоустОЙчивости, B неf о введены ifoc fo— довятельно соединенныс узкополосный фильтр и Одновибратор, зле . !епт H — -HV, f f>« гриГГера. первый вход элемента И---HE сО!динен с выходом одновибратора, второй вход — с выходом третьего триггера, элсент -1Е двя = -:е е ггя И Г111 э !емеHT И дифференцирующая цепь, три элемента задержки и регистр сдвига, выход элемента

И вЂ” НЕ соединен с первым входом первого триггера, со входом элемента HF и со входом счетчика длительности, сигналов, выходы которого соединены со вторым входом первого триггера, через последовательно включенные дифференцируюшую цепь и первый элемент задержки — со входом счетчика длительности периода сигналов, с первым входом второго триггера, второй вход которого включен на выход первого элемента ИЛИ, и с информационным входом регистра сдвига, выход первого триггера соединен с первыми входами первого и второго элементов ИЛИ, вторые входы которых соот661490

7 ветственно подключены к выходу счетчика длительности периода сигналов и к выходу второго элемента задержки, вход которого соединен с выходом выходного элемента И, выходы счетчика длительности периода сигналов соединены через третий элемент задержки со входом «сдвиг» регис тра сдвига, с первыми входами элемента И и третьего триггера, второй вход элемента И соединен с выходом второго триггера, а выход элемента И вЂ” со вторым входом третьего триггера, при этом выход второго элемента ИЛ1Л соединен с установочными входами нуля регистра сдвига, а выход элемента НЕ и выходы регистра сдвига соединены со входами выходного элемента И.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство № 349977, кл. G 04 С 11/02, 1972.

2. К ал а ш ни ков В. И. Устрой ство п ри вязки хронометрических систем к сигналам по10 верки времени. Труды НИИГоспрома, выпуск 18, М., 1975, с. 37.

Составитель А. Иванов

Редактор О. Филиппова Техред О. Луго вая Корректор М. Демчик

Заказ 2466/48 Тираж 501 Подписное

ЦН И И ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал П П П «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4