Устройство для передачи сигналов точного времени по линиям связи с переменным временем распространения

Устройство для передачи сигналов точного времени по линиям связи с переменным временем распространения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Г. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ СИГНАЛОВ ТОЧНОГО ВРЕМЕНИ ПО .ЛИНИЯМ СВЯЗИ С ПЕРЕМЕННЫМ ВРЕМЕНЕМ РАСПРОСТРАНЕНИЯ, содержащее измеритель точности фазирования, демодулятор , вход которого соединен с линией связи, первый регистр, выходы которого подключены к соответствующим первым входам первого селектора маркерных сигналов и к входам блока контроля искажений, генератор , выход которого соединен с первым входом первого тактового синхронизатора, выход которого подключен к тактовому входу первого регистра и к первому входу первого делителя частоты, второй вход которого, соединен с выходом первого селектора маркерных сигналов, отличающееся тем, что, с целью повыщения информативности, в устройство введены второй селектор маркерных сигналов, второй регистр, второй тактовый синхронизатор, второй делитель частоты , формирователь импульсов и блок формирования и фазирования выходных сигналов и блок ра еления сигналов, выход демодулятора подключен к первому входу блока разделения сигналов, первый и второй выходы которого подключены соответственно к информационным входам первого и второго регистров и к первым входам первого и второго тактового синхронизаторов, выход генератора подключен к второму входу второго тактового синхронизатора, выход которого соединен с тактовым входом второго регистра и с первым входом второго делителя частоты, к второму входу которого подключен быход второго селектора маркерных сигналов, выход второго делителя частоты соединен с вторым входом второго селектора маркерных сигналов и с первым входом формирователя импульсов, к второму входу которого подключены первый выход первого делителя частоты и второй вход первого селектора маркерных сигналов, выход первого делителя частоты соединен с вторым входом блока разделения сигналов и с третьим входом блока формирования импульсов, выход второго делителя частоты подключен к четвертому входу формирователя импульсов и к третьему входу блока разделения сигналов, выход измерителя точности фазирования соединен с четвертым входом блока разделения сигналов и с первым входом блока формирования и фазирования выходных сигналов, первые выходы которого подключены к входам измерителя точности фазирования, выход генератора соединен с вторым входом блока формирования и фазирования выходных импульсов , к третьим входам которого подключены соответствующие выходы блока контроля искажений, выходы формирователя импульсов соединены с четвертыми входами блока формирования и фазирования выходных сигналов, вторые выходы котооэ рого подключены к выходам устройства. СП 1чО 2; Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок разделения сигналов содержит . триггер, одновибраторы, элементы И, ИЛИ, инверторы, первый вход блока разделения О сигналов соединен с первыми входами первого и второго элементов И, выходы которых подключены соответственно к выходам блока разделения сигналов и через соответствующие одновибраторы - к первым входам третьего и четвертого элементов И, выходы которых соединены соответственно с первыми входами первого и второго элементов ИЛИ, выходы первого и второго элементов ИЛИ подключены к входам триггера, выходы которого соединены с вторыми входами первого и второго элементов И, второй и третий входы блока разделения сигналов подк чючены к первым входам пятого и шестого

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1095219

3(5g G 08 С 19/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A BTOPCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3510540/18-24 (22) 12.11.82 (46) 30.05.84. Бюл. № 20 (72) В. Н. Туманов и А. Д. Муринов (53) 621.398 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 558259, кл. G 04 С 11/02, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР № 858058, кл. G 08 С 19/28, 1979 (прототип). (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ СИГНАЛОВ ТОЧНОГО ВРЕМЕНИ ПО, ЛИНИЯМ СВЯЗИ С ПЕРЕМЕННЫМ ВРЕМЕНЕМ РАСПРОСТРАНЕНИЯ, содержащее. измеритель точности фазирования, демодулятор, вход которого соединен с линией связи, первый регистр, выходы которого подключены к соответствующим первым входам

I первого селектора маркерных сигналов и к входам блока контроля искажений, генератор, выход которого соединен с первым входом первого тактового синхронизатора, выход которого подключен к тактовому входу первого регистра и к первому входу первого делителя частоты, второй вход которого. соединен с выходом первого селектора маркерных сигналов, отличающееся тем, что, с целью повышения информативности, в устройство введены второй селектор маркерных сигналов, второй регистр, второй тактовый синхронизатор, второй делитель частоты, формирователь импульсов и блок формирования и фазирования выходных сигналов и блок раз„деления сигналов, выход демодулятора подключен к первому входу блока разделения сигналов, первый и второй выходы которого подключены соответственно к информационным входам первого и второго регистров и к первым входам первого и второго тактового синхронизаторов, выход генератора подключен к второму входу второго тактового синхронизатора, выход которого соединен с тактовым входом второго регистра и с первым входом второго делителя частоты, к второму входу которого подключен выход второго селектора маркерных сигналов, выход второго делителя частоты соединен с вторым входом второго селектора маркерных сигналов и с первым входом формирователя импульсов, к второму входу которого подключены первый выход первого делителя частоты и второй вход первого селектора маркерных сигналов, выход первого делителя частоты соединен с вторым входом блока разделения сигналов и с третьим входом блока формирования импульсов, выход второго делителя частоты подключен к четвертому. входу формирователя импульсов и к третьему входу блока разделения сигналов, выход измерителя точности фазирования соединен с четвертым входом блока разделения сигналов и с первым входом блока формирования и фазирования выходных сигналов, первые выходы которого подключены к вхо- @ дам измерителя тонности фазированин, выход генератора соединен с вторым входом блока формирования и фазирования выходных импульсов, к третьим входам которо- 5ь го подключены соответствующие выходы блока контроля искажений, выходы формирователя импульсов соединены с четвертыми входами блока формирования и фазирования выходных сигналов, вторые выходы которого подключены к выходам устройства.

2: Устройство по п. 1, отличающееся тем, (; Я что блок разделения сигналов содержит р триггер, одновибраторы, элементы И, ИЛИ, М инверторы, первыи вход блока разделения сигналов соединен с первыми входами перво- ЯР го и второго элементов И, выходы которых подключены соответственно к выходам блока разделения сигналов и через соответствующие одновибраторы — к первым входам третьего и четвертого элементов И, выходы которых соединены соответственно с первы- В@ ми входами первого и второго элементов

ИЛИ, выходы первого и второго элементов

ИЛИ подключены к входам триггера, выходы которого соединены с вторыми входами первого и второго элементов И, второй и третий входы блока разделения сигналов подключены к первым входам пятого и шестого

1095219 з; тов И, выходы которых соединены с вто..:: ми входами первого и второго элементов "|.lИ - соответственно, четвертый вход блока разделения сигналов пол,ключеп к вторым входам пятого и шестого элементов И и через первый и второй инверторы соединен с вторыми входами третьего и четвертого элементов И.

3. Устройство по п. l, отличающееся тем, что фор прователь импульсов содержит триггер, олновибратор, инверторы, элементы И, элементы ИЛИ, первый вход формирователя импульсов соединен через первый одновибратор с первым входом первого элемента И и непосредственно — с первым входом второго элемента И, второй вход формирователя импульсов соединен с вторым

Изобретение относится к технике связи и может использоваться для передачи сигналов точного времени по каналам связи с переменным временем распространения сигналов.

Известно устройство для передачи сигна- Б лов точного времени, содержащее на передающей стороне датчик сигналов точного времени, блок упреждения, тактовый синхронизатор, передающий регистр и модем, подключенный к линии связи, на приемной стороне выход модема соединен с входами

1О тактового и циклового синхронизаторов, с входами приемо-передающего регистра, к второму входу которого подключен выход генератора (1).

Недостатком указанного устройства является низкая точность передачи сигналов точного времени.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является устройство для передачи сигналов точного времени, содержащее передатчик, линию связи, приемник, причем передатчик состоит из датчика сигйалов времени, коммутатора, передающего регистра, блока упреждения, блока слежения, измерителя точности фазирования передатчика, тактового синхронизатора, циклового синхронизатора, модема. Приемник сОдержит модем, приемо-передающий регистр, местный генератор, блок тактовой синхронизации, измеритель точности фазирования приемника, блок повышения достоверности, выделитель маркера, формирователь выходных сигналов, выходные шины управляющих сигналов и частот, и кода текущего времени (2).

Недостатком известного устройства является то, что оно позволяет обеспечить сигналами времени только одного потребителя,расположенного рядом с приемником, что снижает его информативность. На объек- 35 входом первого элемента И и через второй одновибратор — с вторым входом второго элемента И, выходы первого и второго элементов И подключены к соответствующим входам триггера и первого элемента ИЛИ, прямой выход триггера соединен с первым входом третьего элемента И, второй выход триггера подключен к первому входу четвертого элемента И, третий вход формирователя импульсов через инверторы соединен с вторыми входами третьего и четвертого элементов И, четвертый вход формирователя импульсов подключен к третьим входам третьего и четвертого элементов И, выходы которых соединены с входами второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к второму выходу блока формирования импульсов.

2 тах, где потребители сигналов времени территориально разнесены, для обеспечения сигналами времени каждого потребителя придется создавать отдельное направление передачи, содержащее передатчик, линию связи и приемник, что приведет к большим экономическим затратам, Целью изобретения является повышение информативности.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для передачи сигналов точного времени, содержащее измеритель точности фазирования, демодулятор, вход которого соединен с линией связи, первый регистр, выходы которого подключены к соответствующим первым входам первого селектора маркерных сигналов и к входам бЛока контроля искажений, генератор, выход которого соединен с первым входом первого тактового синхронизатора, выход которого подключен к тактовому входу первого регистра и к первому входу первого делителя частоты, второй вход которого соединен с выходом первого селектора маркерных сигналов, введены второй селектор маркерных сигналов, второй регистр, второй тактовый синхронизатор, второй делитель частоты, формирователь импульсов и блок формирования и фазирования выходных сигналов и блок разделения сигналов, выход демодулятора подключен к первому входу блока разделения сигналов, первый и второй выходы которого подключены соответственно к информационным входам первого и второго регистров и к первым входам первого и второго тактового синхронизаторов, выход генератора подключен к второму входу второго тактового синхронизатора,.выход которого соединен с тактовым входом второго регистра и с первым входом второго делителя частоты, к второму входу

1095219

15 которого подключен выход второго селектора маркерных сигналов, выход второго делителя частоты соединен с вторым входом второго селектора маркерных сигналов и с первым входом формирователя импульсов, к второму входу которого подключены первый выход первого делителя частоты и второй вход первого селектора маркерных сигналов, выход первого делителя частоты соединен с вторым входом блока разделения сигналов и с третьим входом блока формирования импульсов, выход второго делителя частоты подключен к четвертому входу формирователя импульсов и к третьему входу блока разделения сигналов, выход измерителя точности фазирования соединен с четвертым входом блока разделения сигналов и с первым входом блока формирования и фазирования выходных сигналов, первые выходы которого подключены к входам измерителя точности фазирования, выход генератора соединен с вторым входом блока формирования и фазирования выходных импульсов, к третьим входам которого подключены соот-. ветствующие выходы блока контроля искажений, выходы формирователя импульсов соединены с четвертыми входами блока формирования и фазирования выходных сигналов, вторые выходы которого подключены к выходам устройства.

Блок разделения сигналов содержит триггер, одновибраторы, элементы И, ИЛИ, инверторы, первый вход блока разделения сигналов соединен с первыми входами первого и второго элементов И, выходы которых подключены соответственно к выходам блока разделения сигналов и через соответствующие одновибраторы — к первым входам третьего и четвертого элементов И, выходы которых соединены соответственно с первыми входами первого и второго элементов

ИЛИ, выходы первого и второго элементов

ИЛИ подключены к входам триггера, выхо:ды которого соединены с вторыми входами первого и второго элементов И, второй и третий входы блока разделения сигналов подключены к первым входам пятого и шестого элементов И, выходы которых соединены с вторыми входами первого и второго элементов ИЛИ соответственно, четвертый вход блока разделения сигналов подключен к вторым входам пятого и шестого элементов И и через первый и второй инверторы соединен с вторыми входами третьего и четвертого элементов И.

Формирователь ймпульсов содержит триггер, одновибратор, инверторы, элементы И, элементы ИЛИ, первый вход формирователя импульсов соединен через первый одновибратор с первым входом первого элемента И и непосредственно — с первым входом второго элемента И, второй вход формирователя импульсов соединен с вторым входом первого элемента И и через второй одновибратор— с вторым входом второго элемента И, выходы первого и второго элементов И подключены к соответствующим входам триггера и первого элемента ИЛИ, прямой выход триггера соединен с первым входом третьего элемента И, второй выход триггера подключен к первому входу четвертого элемента И, третий вход формирователя импульсов через инверторы соединен с вторыми входами третьего и четвертого элементов И, четвертый вход формирователя импульсов подключен к третьим входам третьего и четвертого элементов И, выходы которых соединены с входами второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к второму выходу блока формирования импульсов.

На фиг. 1 изображена структурная схема устройства; на фиг. 2 — схема блока разделения сигналов; на фиг. 3 — схема формирователя импульсов.

Устройство для приема сигналов точного времени по линиям связи с переменным времененем распространения содержит линию связи 1, демодулятор 2, блок разделения сигналов 3, первый регистр 4, генератор 5, первый тактовый синхронизатор 6, первый селектор 7 маркерных сигналов, делитель частоты 8, блок контроля искажений 9-,- измеритель точности фазирования 10, второй регистр 1, второй тактовый синхронизатор 12, второй селектор маркерных сигналов 13, второй делитель частоты 14, формирователь импульсов 15, блок формирования и фазирования выходных сигналов 16, шины выходных сигналов 17.

Блок 3 разделения сигналов (фиг. 2) содержит триггер 18, правую часть, включающую первый элемент И 19, элемент ИЛИ 20, третий элемент И 21, одновибратор 22, пятый элемент И 23, инвертор 24, и левую часть, включающую второй элемент И 25, элемент ИЛИ 26, четвертый элемент И 27, одновибратор 28, шестой элемент И 29

40 и инвертор 30.

Формирователь импульсов 15 (фиг. 3) содержит первый одновибратор 31, второй одновибратор 32, первый элемент И 33, второй элемент И 34, триггер 35, инверто4 ры 36 и 37, третий элемент И 38, четвертый элемент И 39, первый элемент ИЛИ 40 и второй элемент ИЛИ 41.

Устройство работает следующим образом.

Кодовые комбинации, следующие в пряgp мом и обратном направлениях по линии связи 1, через демодулятор 2 поступают на блок разделения сигналов 3. Блок разделения сигналов 3 выделяет комбинации, следующие в одном направлении (прямом или обратном) и подает их на вход первого регистра 4 первого тактового синхронизатора 6, а комбинации, следующие в противоположном направлении, подает на входы второго регистра 11 и второго тактового синхрониза1095219.:.:р; 2. После вхождения тактовых синхронизаторов в синхронизм в приемные регистры 4 и 11 записываются одноименные комбинации: в один — комбинация, следуюшая по линии связи в прямом направлении, а в другой — та же комбинация, следующая в обратном направлении.

С выходов регистров 4 и 11 принимаемые комбинации подаются на входы селекторов маркера 7 и 13. В момент приема маркерных комбинаций (они соответствуют секундному сигналу) селекторы маркера 7 и 13 вырабатывают сигналы, которыми фазируют соответственно делители частоты 8 и 14.

Дальнейшая работа устройства рассматривается для конкретного случая, когда комбинации по линии связи передаются 25 раз в1с.

Сигналы 1 и 25 Гц с соответствующих выходов делителей частоты 8 и 14 подаются на формирователь импульсов 15, который вырабатывает секундный сигнал и импульсы

25 Гц. Причем середина импульса 25 Гц, вырабатываемого формирователем импульсов

15. соответствует сигналу 25 Гц того датшка, от которого сигналы передаются по линии связи.

С первого выхода формирователя 15 последовательность 25 Гц подается на третий вход блока 16 формирования и фазирования

ыходных сигналов. В блоке 16 по этим им. ульсам производится фазирование делите,ей, формирующих сигналы до 25 Гц, а так ке осуществляется постоянная подстройка всей формируемой шкалы сигналов времени.

Фазирование делителей частоты, формируюгцих в блоке 16 сигналы от 25 до 1 Гц, производится секундными сигналами, поступаюшими на четвертый вход блока 16 со второго выхода формирователя 15.

Сигналы коррекции, вырабатываемые в, блоке 16 в процессе подстройки шкалы времени, подаются на измеритель 10 точности фазирования. По частоте их следования измеритель 10 определяет точность фазирования выходных сигналов и по достижению заданной величины выдает сигнал на блок 3 разделения сигналов и блок 16 формирования и фазирования выходных сигналов. По этому сигналу разрешается выдача выходныхх с и гн ал ов потреб ителю.

В делители (декады), формирующие значения текущего времени (часы, минуты, секунды) в блоке 16, информация записывается из приемного регистра 4 через блок контроля искажений 9.

Для обеспечения помехоустойчивой работы селекторов маркеров 7 и 13 с выходов делителей 8 и 14 на входы выделителей подаются секундные сигналы.

Блок 3 разделения (фиг. 2) работает следуюшим образом.

В режиме вхождения в синхронизм от измерителя 10 точности фазирования подается сигнал, которым закрываются элементы

И 23 и 29 и открываются элементы И 21 и 27. Триггер 18 при этом может находиться в любом состоянии, например в состоянии

«1». В этом случае элемент И 19 открыт.

Элемент И 25 закрыт. Первая кодовая комбинация, следующая в прямом направлении, с выхода демодулятора через элемент И 19 подается на входы блоков 4 и 6. Первым импульсом этой комбинации запускается одновибратор 22, который вырабатывает импульс равный по длительности принимаемой кодовой комбинации. Этот импульс через элемент И 21 и элемент ИЛИ 20 поступает на вход триггера 18 и задним фронтом устанавливает триггер в состояние «О». При этом элемент И 19 закрывается, а элемент

И 25 открывается. В результате первая кодовая комбинация, следующая в обратном направлении, пройдет через элемент И 25 в левую часть блока 3 разделения сигналов.

После ее прохождения импульс с одновибратора 28 переведет триггер 18 в состояние «1», и очередная кодовая комбинация, следующая по линии связи в прямом направлении, вновь поступит в правую часть блока 3 управления.

Таким образом, все комбинации прямого направления будут поступать на входы первого регистра 4 и первого тактового синхронизатора 6, а комбинации, следующие в обратном направлении, — на входы второго регистра 11 и второго тактового синхронизатора 12.

В рабочем режиме, когда схема вошла в синхронизм, сигналом от измерителя 10 точности фазирования закрываются элементы И 21 и 27 и открываются элементы И 23 и 29. При таком состоянии элементов переключение триггера 18 осуществляется сигналами 25 Гц, поступающими с первого делителя частоты 8 и с второго делителя частоты 14. Использование для переключения указанных сигналов повышает помехоустойчивость работы блока разделения 3.

Формирователь 15 (фиг. 3) работает следующим образом.

На элемент И 39 подаются две последовательности импульсов 25 Гц (меандр): прямая — с первого делителя частоты и инвертированная последовательность — со второго делителя частоты 14. На элемент И 38 также подаются последовательности импульсов с частотами 25 Гц; прямая — со второго делителя частоты 14 и инвертированная— с первого делителя 8. Кроме того, на элементы И 38 и 39 подаются управляющие сигналы от триггера 35.

Метод получения на выходе идентификатора 25 последовательности импульсов

25 Гц, середина которых соответствует эталонному сигналу 25 Гц, заключается в следующем. На элементе И (38 или 39) производится логическое сложение последовательности 25 Гц, получаемой из комбинаций, следующих в прямом направлении, и инверти10952 рованной последовательности 25 Гц, получаемой из комбинаций, следующих по линии связи в обратном направлении.

Для определения последовательности импульсов 25 Гц, получаемый из комбинаций, следующих в прямом направлении, используются секундные сигналы, снимаемые с первого делителя частоты 8 и со второго делителя частоты 14. Эти сигналы подаются соответственно на одновибраторы 31 и 32, которые формируют импульсы длительно- 10 стью 40 мс.

Когда секундный сигнал, выделенный из маркера, следующего в прямом направлении формируется первым делителем, он поступает на одновибратор 31, и элемент И 34 на

40 мс открывается. В этом случае, секундный сигнал, выделенный из маркера, следующего в обратном направлении, проходит через элемент И 34 и устанавливает триггер

35 в нулевое состояние. Выходными сигналами триггера 35 элемент И 38 закрывается, 2о а элемент И 39 открывается. В результате на элементе И 39 осуществляется логическое сложение прямой и инверсной последовательностей 25 Гц, формируемых из комбинаций, следующих соответственно в прямом и обратном направлениях. Импульсы с выхода элемента И 39 через элемент ИЛИ 40 подаются на блок 16 формирования и фазирования выходных сигналов.

В случае, когда блок разделения сигналов 3 войдет в синхронизм таким образом, что сигналы, выделяемые из комбинаций, следующих в прямом направлении, будут формироваться на втором делителе частоты 14, в формирователе 5 первым запустит19

8 ся одновибратор 32. При этом откроется элемент И 33 и секундный сигнал с первого делителя частоты 8 установит триггер 35 в состояние «!», элемент И 38 откроется, а элемент И 39 закроется. В результате будет производиться логическое сложение прямой и инверсной последовательностей 25 Гц, поступающих соответственно со второго 14 и первого 8 делителей частоты..В остальном работа формирователя 15 аналогична описанной.

На выходе элемента ИЛИ 41 выделяется секундный сигнал, формируемый из маркера, следующего в обратном направлении.

Блок 16 формирования и фазирования выходных сигналов может быть построен по принципу тактового синхронизатора, соединенного с делителем, формирующим все выходные сигналы от 25 до 1 Гц. Подстройка выходных сигналов тактового синхронизатора должна при этом осуществляться по импульсам 25 Гц, поступающим от формирователя импульсов 15, а фазирование делителя должно производиться секундным сигналом, также формируемым формирователем 15. Значения текущего времени могут формироваться блоком пересчетных декад, информация в который записывается из первого регистра 4 и через блок 9 контроля искажений.

Внедрение предлагаемого устройства позволит обеспечить всех потребителей сигналов времени, расположенных на одном объекте, по одной линии связи с помощью одного передатчика, что существенно повышает его информативность.

1095219

Ф, 9) (o 16) (Ю О)

Фи. z (1Ф,5) (ЮД

1б)

Составитель Е. Бакеев

Редактор Л. Повхан. Техред И. Верес Корректор А. Ференц

Заказ 3603/33 Тираж 569 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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