Автоматическая система единоговремени

(23)Приоритет . по делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретени Борисо М. ШляндинХ. Чичев Борисов,(71) Заявите ензенский итехнический инстит АВТОМАТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ЕДИНОГО ВРЕМЕ с передачей и часов к втори ормации от первичных м в кодированном виде,содержащая первичные час включаю- следовательелитель часные тор, хемы евс оедине кварцевый генер эореоб врем ты, пересчетные тель параллельно последовательный о пер п з 5 Изобретение относится к приборостроению, в частности к системам единого времени, в которых текущие значения времени от первичных часов квторичным передаются в кодированномвиде,Известна автоматическая системавремени с цифровой индикацией, содержащая генератор импульсов, пересчетную схему, коммутатор, передающий регистр, преобразователь двухпозиционного кода в трехпозиционный,вторичные часы, содержащие блок выделения тактовых импульсов, приемныйрегистр, дешифратор номера табло иномера цифры и блок индикации 1 .Недостатком этой системы является необходимость передачи информациио номере табло, что ведет к увеличению времени передачи одного значения шкалы времени.Наиболее близкой по техническойсущности к изобретению является автоматическая система единого времени промежуточныи выход делителя частоты оединен со входом записи преобраователя параллельного кода времени в последовательный, а также цифровые индикаторы, входы которых подключены к выходам пересчетных схем, линию связи и вторичные часы с цифровой индикацией, включающие в себя регистр сдвига, дешифратор, цифровые индикаторы и коммутатор, причем выходы коммутатора присоединены к общим электродам цифровых индикаторов, энакообразующне электроды которых присоединены к выходам дешифратора с 2 .Однако в этой системе между кодовыми посылками существуют паузы, вУ 262 3 84 которых происходит индикация каждого разряда полученнойинформации нторич ными часами, иэ-эа чего велики непроизводительные потери времени, Кроме того, достоверность передачи значений текущего времени низка иэ-за примененной в системе амплитудно-импульсной манипуляции.Цель изобретения - поньппение достоверности передачи хронометрической информации.Поставленная цель достигается тем, что в автоматической системе единого времени в первичные часы введены регистр циклового сигнала и формирователь тактовой и кодовой последовательностей, причем первый вход фоггмирователя кодовой и тактовой по,. ледовательностей подключен к выходу преобразователя параллельного кода времени н последовательный, а второй вход - к второму промежуточному выходу делителя частоты, первый промежуточный выход которого соединен со входом записи регистра циклоного сигнала, выход которого соединен с третьим входом преобразователя параллельного кода времени в последовательный, тактовый выход формирователя тактовой и кодовой последовательностей подключен к тактовым входам преобразователя параллельного коца времени в последовательный и регистра циклоного сигнала, а силовой выход фдрмиронателя тактовой и кодовой последовательностей присоединен к двухпроводной линии связи, во вторичные часы с цифровой индикацией введены формирователь тактовых и информационных импульсов, делитель частоты, запоминающий регистр и схема совпадения, причем линия связи подключена к входу формирователя, информационный выход которого соединен с информационным входом регистра сдвига, а тактовый выход соединен с тактовым входом регистра сдвига и со счетным входом делителя частоты, выход делителя частоты соединен со счетным входом коммутатора и входом "Разрешение записи"запоминающего регистра, выходы регистра сдвига сое. динены со входами схемы совпадения и со входами запоминающего регистра, выходы которого подключены к входам дешифратора, выход схемы совпадения подключен к входам "Установка нуля" делителя частоты и коммутатора. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 При этом формирователь тактовой н кодовой послед(гватег)ьггостй первичных часов соде)жцт усцлтель-ОГ- рацичитель, фаэонращцтель, делитель частоты, схему совпадецця и счетный триггер, причем вход ус)гл)гтеля-ограничителя и первый вход фаэовращателя объединены и являются вторым входом формирователя тактовой и к.)- доной последовательностей, ныход усилителя-ограггичителя подключен к входу делителя частоты, выход которого соединен с первым входом схемы совпадения и является тактовым выходом формирователя тактовой и кодовой последовательностей, второй вход схемы совпадения является первым входом формирователя тактовой и кодовой последовательностей, а выход соединен со счетным входом триггера, выход которого подключен к второму входу фаэовращателя, выход которого является силовым выходом формирователя тактовой и кодовой последовательностей.Формирователь тактовых и информационных импульсов вторичных часов содержит детектор, два формирователя импульсов, схему ИЛИ, триггер, дне схемы И, схему собирания импульсон и делитель частоты со сквозным переносом, причем вход детектора является входом формирователя тактовых и информационных импульсов, дна выхода де.ектора соединены со входами формирователей импульсов, выходы которых соединены со входами схемы ИЛИ, входами установки триггера и первыми входами схемы И, вторые входы которых соединены соответственно с прямым и инверсным выходами триггера, а выходы схемы И подключены к входам схемы собирания импульсов, выход которой является информационным выходом формирователя тактовых и информационных импульсов, и соединен со входом "Установка нуля" делителя частоты со сквозным яереносом, выход которого является тактовым выходом формирователя тактовых и информационных импульсов, счетный вход делителя частоты со сквозньщ .переносом соединен с выходом схемы ИЛИ.На фиг. 1 и 2 представлены структурные схемы автоматической системы единого времени и вторичных часов;на г)иг.З. - временные диаграммы, по.10 40 ясняющие рдботу системы; нд фиг, и 5 - схемы формирователя тдктовойкодовой последовательностей первичных часов и формнровдтеля тактовинформационных импульсон ричных часов; нд фиг. 6 - временные диаграммы, поясняющие нх работу.Автоматическая система единого времени включает квлрцевый генератор 1, делитель 2 частоты, пересчетные схемы 3, цифровые нндиклто 4 4, пре - обрлзовдтель 5 параллельного кодл времени в последовательный, регистр 6 циклового сигнлла, формировлтель 7 тдктовой и кодовой последовательное тей, образующие первичные часы, двухпроводная линия связи 8, и вторичные члсы 9 с цифровой индикацией, содержащие формирователь 10 тактовых н информационных импульсов, регистр 11 сдвига, делитель 12 частоты, коммутатор 13, запоминающий регистр 14, дешифратор 15, цифровые индикаторы 16 и схему 17 совпадения.Формирователь 7 тактовой и кодо вой последовательностей содержит усилитель-огрдничитель 18, фазовращатель 19, делитель 20 частоты, схему 21 совпадения и счетньп триггер 22.Формирователь 10 тактовых и ин формационных импульсов содержит детектор 23, два формирователя 24 импульсов, схему ИЛИ 25, триггер 26, две схемы И 27, схему ИЛИ 28 и делитель 29 частоты со сквозным переносом, з 5В первичных часах выход кварцевого генератора 1 через делитель 2 час - тоты присоединен к пересчетным схемам 3, к выходам которых подключены цифровые индикаторы 4 и преобразователь 5 параллельного кода в последовательный, первый промежуточный выход делителя 2 частоты соединен. со входами записи регистра 6 циклового сигнала и преобразователя 45 5, выход которого соединен с первым входом формирователя 7 тактовой и кодовой последовательностей, второй вход которого соединен со вторым промежуточным выходом делителя 2 часто ты, тактовый выход формирователя 7 соединен с тактовыми входами преобразователя 5 и регистра 6, выход которого соединен со входом преобразователя 5, причем силовой выход фор мирователя 7 соединен через двухпроводную линию связи 8 с входами вторичных часов 9 с цифровой индикацией. Во вторичных члсах 9 вход формирователя О тактовых и информационных импульсов подключен к линии 8, а информационный выход соединен с информационьм входом регистра 1 сдвигд, тактовый вход которого объединен со счетным входом делителя 12 частоты и присоединен к тактовому выходу Формирователя 10, выход делителя 12 частоты соединен со счетным входом коммутатора 13 и входом Раэрещение записи" запоминающего регистра 14, выходы которого через дешифратор 15 соединены с знаковыми электродами цифровых индикаторов 16, общие электроды которых присоединены к выходам коммутатора 13, причем выходы регистра 1 сдвига соединены с инФормационными входами регистра 14 и входами схемы 17 совпадения, выход1 которой соединен с входами Установка нуля" делителя 12 и коммутатора 13.В формирователе 7 тактовой и кодовой последовательностей вход усилителя-ограничителя 18 и вход фазовращателя 19 объединены и присоединены к второму промежуточному выходу делителя 2 частоты, выход усилителя-ограничителя 18 через делитель 20 частоты и схему 21 совпадения соединен со счетным входом триггера 22, выход которого соединен с управляющим входом фазовращателя 19, причем выход делителя 20 частоты соединен с тактовыми входами регистра б и преобразователя 5, выход которого соединен с управляющим входом схемы 2.1 совпадения, а выход фазовращателя 19 присоединен к двухпроводной линии связи 8. В формирователе 10 тактовых и информационных импульсов вторичных часов,9 линия связи 8 присоединена к детектору 23, выходы которого через формирователи 24 соединены со входами схемы ИЛИ 25, входами установки триггера 26 и первыми входами схем И 27, вторые входы которых соединены с прямым и инверсным выходами триггера 26, а выходы двух схем К 27 через схему ИЛИ 28 соединены со входом "Установка нуля" делителя 29, счетный вход которого соединен с выходом схемы ИЛИ 25, выход делителя 29 соединен со входами делителя 12 и регистра 11 сдвига, информацион"5 0 5 20 25 30 35 0 о 4550 55 ный вход которого соединен с выходом схемы ИЛИ 28 формирователя 10,Автоматическая система единого времени работает следующим образом,.Импульсы, генерируемые кварцевым генератором 1,подаются на делитель частоты 2, с выхода которого сигналы с частотой 1 Гц поступают на пересчетные схемы 3, состояние которых индицируется цифровыми индикаторами 4. Полученная в пересчетных схемах 3 хронометрическая информация в параллельном двоично-десятичном коде поступает на преобразователь 5, в который и записывается сигналом с первого промежуточного выхода делителя 2 частоты.Кроме того, этим сигналом записываются "1" в регистр б циклового сиг нала. Со второго промежуточного выхода делителя 2 частоты поступает непрерывная последовательность сигналов на второй вход формирователя 7 из которой формирователь 7 вырабатывает тактовую последовательность импульсов для тактовых входов регистра циклового сигнала 6 и преобразователя 5 тина сдвигового регистра. Под воздействием тактовых импульсов хронометрическая информация и информация о цикловом сигнале преобразуется в последовательный двоично-десятичный код, в котором "1" кодируется импульсом, совпадающим с тактовым, а 0 - отсутствием импульса. Цикловой сигнал кодируется пятью единицами , следующими друг за другом, и является признаком начала передачи одной группы хронометрической информации, которая состоит из шести двоично-десятичньгх разрядов кода вре мени (часы, минуты, секунды) и двух двоично-десятичных разрядов цикловог сигнала.С выхода преобразователя 5-последовательная кодовая комбинация поступает на формирователь 7, в котором из простых двоичньгх сигналов методом относительной фазовой манипуляции формируется силовой (кодовый) сигнал поступающий по двухпроводным линиям связи 8 на все вторичные часы 9 с цифровой индикацией.фазоманипулированные сигналы поступают на вход формирователя 10, фор мирующий из них тактовые и информационные импульсы. Тактовые импульсы с выхода формирователя 10 поступают на счетный вход делителя 12 частоты, коэфФициент деления которого выбирается равным числу двоичных разрядов в одной декаде, т,е. четырем. Цалее импульсы с выхода делителя 2 поступают на счетный вход коммутатора.13, под воздействием которых он переходит из одного состояния н другое, в результате чего на его выходах последовательно друг за другом появляются импульсы, которые следуют с частотой цикловых сигналов с выхода схемы 17 совпадения.Тактовые импульсы поступают на тактовый вход регистра 11 сдвига с одного выхода формирователя 10, с другого выхода которого на информационный вход регистра поступают информационные импульсы. Под воздействием тактовых импульсов в регистр 11 непрерывно записывается приходящая на его вход информация. Когда в регистр 11 запишется подряд пять единиц (емкость регистра 11 выбрана на пять двоичных единиц), то связанная с его выходами схема 17 совпадения на пять входов открывается, тем самым фиксируя момент прихода циклового сигнала, означающего начало передачи одной группы хронометрической информации. Под воздействием сигнала со схемы 17 совпадения, поступающего на входыУстановка нуля" делителя 12 и коммутатора 13, последние сбрасываются в нулевое состояние, в результате чего осуществляется фазирование их работы. Кроме того, информация с выходов четырех двоичньгх разрядов регистра 11 в параллельном коде поступает на информационные входы запоминающего регистра 14, в который и записывается сигналом с делителя 12 частоты, Этот сигнал приходит в тот момент, когда в регистр 11 сдвш а оказывается записанной информация в двоично-десятичном коде об одной десятичной цифре (нри сфазированной работе делителя 12 частоты). Таким образом, в регистре 14 хранится информация об одной десятичной цифре в параллельном коде в течение времени, равном периоду следования импульсов с делителя +12, т.е. столько времени, сколько требуется для записи в регистр 11 значения последующей десятичной цифры. Записанная в регистр 14 информация с его выходов через дешифратор 15 посэтом сигналы с прямого и инверсного выходов триггера управляют работой схем И 27. Сигнал проходит ту или иную схему И 27 и через схему ИЛИ 28 только в том случае, когда на выходе одного из формирователей появляются подряд два импульса, причем второй по счету импульс совпадаетопо времени со сменой на 180 фазы входного сигнала из линии связи 8; Таким образом, на выходе схемы ИЛИ 28появляются информационные сигналы, которые поступают на информаци.онный вход регистра 11 сдвига вторичных часов и на вход установки делителя 29 частоты со сквозным переносом, а на счетный вход делителяпоступают импульсы с выходов формирователей 24 через схему ИЛИ 25. С выхода делителя 29 частоты снимаются тактовые импульсы, которые подаютсяна входи делителя 12 и регистра 11вторичных часов, Коэффициент деления делителя 29 в два раза больше чем коэффициент деления делителя 20 частоты, а для синфаэной их работы используетгся принудительная фазировка делителя 29 информационными сигналамис выхода схемы ИЛИ 28. Таким образом, в формирователе 1 О вторичныхчасов 9 из фазоманипулированного сигнала формируются информационные итактовые импульсы, которые управляютработой остальных узлов вторичныхчасов,Таким образом, введение в первичные часы регистра циклового сигналаи формирователя тактовой и кодовойпоследовательностей, а во вторичныечасы с цифровой индикацией - формирователя тактовых и информационныхимпульсов, делителя частоты, запоминающего регистра и схемы совпаденияпозволяет повысить эффективностьпередачи и приема хронометрическойинформации от первичных часов к вторичным путем непрерывной, без пауз,передачи кодовых комбинаций текущих значений времени, а также введение дополнительной цикловой кодовойкомбинации,позволяющей осуществлятьринфазную работу блоков вторичных часов.относительно аналогичных блоков первичных, что позволяет увеличитьвдвое количество передаваемой хроно-метрической информации первичнымичасами за один цикл. 35 9 847262тупает на знакообразующие электроды цифровых индикаторов 16, общие электроды которых поочередно, друг эа другом подключаются сигналами с коммутатора к источнику питания. В результате на цифровых индикаторах 16 поочередно высвечивается информа-. ция о текущих значениях времени с частотой следования циклового сигнала. Для того, чтобы быстрые мелькания цифровых индикаторов 16 воспринимались наблюдателем как непрерывное свечение, необходимо частоту передачи кода времени, т.е. частоту следования циклового сигнала, выбрать не 5 ниже 30-50 Гц.Формирователь тактовой и кодовой последовательностей 7 первичных часов работает следующим образом.Синусоидальный сигнал со второго выхода делителя 2 частоты, пройдя усилитель-ограничитель 18 делителем 20",частоты, превращается в тактовую последовательность импульсов. Импульсы тактовой последовательности 25 поступают на тактовые входы преобразователя 5 и регистра 6 циклового сигнала, а также на схему 21 совпадения, через которую они проходят лишь при наличии на другом ее входеЗО сигнала "единица" с выхода преобразователя 5 и вызывают тогда переброс триггера 22, Триггер 22 управляет работой фазовращателя 19. Сигналу "1" соответствует изменение фазы выходного напряжения фазовращателя на 1800Усиленный ло мощности и амплитуде фазоманипулированный сигнал с выхода фазовращателя 19 по двухпровод ным линиям связи 8 поступает на входы вторичных часов 9.Работа формирователя тактовых и информационных импульсов 1 О во вторичных часах происходит следующим 45 образом.Фазоманипулированный сигнал с линии 8 поступает на входе детекто. ра 23 разделяющий сигнал по полезности на две последовательности импульсов. По передним фронтам последовательностей формирователи 24 импульсов формируют узкие импульсы, поступающие на входы схемь 1, ИЛ 1 25, установочные входы триггера 26 и пер вые входы схем И 27. Под воздействием импульсов триггер 26 переходит из одного состояния в другое. При. Автоматическая система единого времени с передачей информации от перВичных часов к Вторичньсм В кодиро 5 ванном виде, содержащая первичные часы, включающие в себя соединенные последовательно кварцевый генератор делитель частоты, пересчетные схемы, преобразователь параллельного кода 10 времени в последовательный, причем первый промежуточньсй выход делителя частоты соединен со входом записи преобразователя параллельного кода времени в последовательный, а также С 5 цифровые индикаторы, входы которых ,подключены к выходам пересчетных схем, линию связи и вторичные часы с цифровой индикацией, включающиесебя регистр сдвига, дешифратор, циф- М ровые индикаторы и коммутатор, причем вьсходьс коммутатора присоединены к общим электродам цифровых индикаторов, знакообразующие электроды которых присоединены к выходам дешифратора, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения достоверности передачи хронометрической информации, в первичные часы введены регистр циклового сигнала и формирователь так- З 0 товой и .кодовой последовательностей, причем первый вход формирователя тактовой и кодовой последовательностей подключен к выходу преобразователя параллельного кода в последователь ный, а второй вход - к второму промежуточному выходу делителя частогы, первый промежуточный выход которого соединен со входом записи регистра циклового сигнала, выход которого 40 соединен с входом преобразователя параллельного кода времени в последовательный, тактовый выход формирователя тактовой и кодовой последовательностей подключен к тактовым входам преобразователи параллельного кода времени в последовательный и регистра циклового сигнала, а силовой выход формирователя тактовой и кодовой последовательностей 50 присоединенк двухпроводной линии связи, во вторичные часы с цифровой индикацией введены формирователь тактовых и информационных импульсов, делитель частоты, запоминающий регистр и схема совпадения, причем пиния связи подключена к входу формирователя тактовых и информационных ,импульсов, информационный выход которого соединен е ссссф 1 рсссссссоссссссм ходом регистра сдвига, а тактный ныход соединен с тактоым ходом регистра сдннг и счетссым нходом делителя частоты, выход делителя частотысоессссссессо счетным сзходом коммута - тор и входом Разрешение записи ,запоминающего регистра, ыходы р- гистра сдвиг соединены со ход;сцсхемы сопадения и со ходами звноминающего регистра, ыходы которогоподключеиьс к входам цешифратора, ыход схемы совпадения подключен к вхо дам установка нуля делителя частоты и коммутатора.2. Система по и. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что формироатель тактовой и кодовой последовательностей первичных часо включает в себя усилитель-ограничитель, фазовращатель, делитель частоты, схему совпадения и счетный триггер, причем вход усилителя-ограничителя и первый вход фазовращателя обьединесЬ и являются вторым входом формирователя тактовой и кодовой последо-. вательностей, выход усилителя-ограничителя подключен к входу делителя частоты, выход которого соединен с первым входом схемы совпадения и является тактовым выходом формирователя тактовой и кодовой последовательностей, второй вход схемы совпа - дения является первым входом формирователя тактовой и кодовой последовательностей, а выход соединен со счетным входом триггера, выход которого подключен к второму входу фазовращателя, вьсхвд которого является силовым выходом формирователя тактовой и кодовой последовательностей.3. Система по п. 1, о т л и ч а - ю щ а я с я тем, что формирователь тактовых и информационных импульсов вторичных часов содержит детектор, два формирователя импульсов, Схему ИЛИ, триггер, две схемы И, схему собирания импульсов и делитель частоты со сквозным переносом, причем вход детектора являфся входом формирователя тактовых й информационных импульсов, два выхода детектора соединены со входами формирователей импульсов, выходы которых соединены со входами схемы ИЛИ, входами установки триггера и первыми входами схем И, вторые входы которых соединены со13 ответственно с прямым и инверсным выходами триггера, а выходы схем И цодключены к входам схемы собирания импульсов, выход которой является информационным выходом формиро. вателя тактовых и информационных им пульсов и соединен со входом "Уста 11новка нуля делителя частоты со сквозным переносом, выход которого является тактовым выходом формирователя тактовых и информационных импульсов,847262 14четный вход делителя частоты сосквозным переносом соединен с выходомсхемы ИЛИ.Источники информации,принятые во внимание при зкспертизе1. Авторское свидетельство СССРУ 481872, кл, С 04 С 18/00,20.01.76,2. Авторское свидетельство СССР10 В 616608, кл, С 04 С 13/0207.06.78.847262 ставитель И. Сломинск хред А,Ач Корр С. Шекм Редактор Т. Гыршк аз 5435 одписноеа СССРийнаб.,3 ираж 457 ПВ арственного комитетзобретений и открытва, Ж, Раушская 4/5Филиал ППП Патент , г. Ужгород, ул. Проектная,4