Селектор радіосигналів точного часу

MnK6:G04C 11/02 Селектор радіосигналів точного часу. Винахід належить до галузі приладобудування і може бути використований у системах єдиного часу та у автономних годинниках, що корегуються за радіосигналами точного часу. Відомий селектор (див.опис винаходу до авторского свідоцтва 1107104 МКВ G04C 11/02, 1983), який містить вузькополосний фільтр. Наявність в відомому пристрої амплітудного детектору і посилювача та іх зв"язок з селектором по частоті повторення пачок імпульсів та лічильником сигналів призводить до збільшення апаратурних затрат при реалізації схеми. Відомий також селектор радіосигналів точного часу (див. опис винаходу до авторского свідоцтва 1737403, МКВ G04C 11/02, 1992), що містить вузькополосний фільтр та цифровий перетворювач. Зв"язок вузькополосного фільтра з цифровим перетворювачем через послідовно з"еднані детектор і посилювач та складність цифрового перетворювача, що містить селектор по частоті повторення пачок імпульсів та селектор числа імпульсів в пачці, призводить до недостатньоі сумісності аналогових сигналів з цифровими елементами, що знижує надійність роботи селектора та точність вимірів. В основу винаходу покладено задачу створити такий селектор радіосигналів точного часу, в якому шляхом введення нового елементу та зв"язків між елементами покращилась би надійність роботи селектора та точність вимірів. Поставлена задача досягается тим, що селектор радіосигналів точного часу, що містить вузькополосний фільтр та цифровий перетворювач, згідно винаходу, додатково містить формувач фронтів у вигляді компаратора з гістерезісом, включений між вузькополосним фільтром і цифровим перетворювачем. Введення в селектор формувача фронтів у вигляді компаратора з гістерезісом ( триггера Шмітта ) сприяє сумісності аналогових сигналів з цифровими елементами, що призводить до покращення надійності роботи селектора та точності вимірів. На фіг. 1а) подана структурна схема селектора радиосигналів точного часу, на фіг. 16) -внутрішня структура цифрового перетворювача; на фіг.2 - часові діаграми, які пояснюють особливості його діі. Селектор радиосигналів точного часу містить вузькополосний фільтр 1, формувач фронтів 2 у вигляді компаратора з гістерезісом - триггера Шмітта, який забезпечує сумісність аналогових сигналів з сучасною високочастотною CMOS-логікою, та цифровий перетворювач З, виконання функцій якого може бути доручено мікро-ЕОМ (наприклад, мікроконтролеру Intel 8OC51FA). Триггер Шмідтта включений між вузькополосним фільтром 1 і цифровим перетворювачем 3. Цифровий перетворювач 3 виконує контроль по частоті повторення пачок імпульсів, облік числа імпульсів в пачці та відлік числа сигналів точного часу. Його внутрішня структура у базисі дискретних елементів може бути представлена як з"еднані між собою селектор по частоті повторення пачок імпульсів 4, селектор числа імпульсів в пачці 5 та лічильник сигналів точного часу 6. Селектор радіосигналів точного часу працює слідуючим чином. Вхід вузькополосного фільтру 1, настроєного на частоту сигналів точного часу - 1000 Гц, підключений до радіомережі Через нього сигнали точного часу проходять на вхід триггера Шмітта 2, який здійснює амплітудне детектування сигналу, відсіюючи шуми та перешкоди, а також перетворює аналогові сигнали на цифрові, формуючи їх фронти та доводячи їх амплітуду до рівня логічної одиниці. Далі цифровий сигнал попадає на вхід цифрового пертворювача 3, який аналізує сигнал і в момент проходження шостого імпульсу видає сигнал про те, що наступила нова година. Сигнал точного часу становить собою 5 відрізків часу, кожний з яких триває 1 с і вмищує в себе пачку з 100 імпульсів загальною тривалістю 100 мс і паузу - 900 мс та шостий сигнал, який має тривалість 120 мс, якщо передается в шостій годині, а далі з з кожною годиною його тривалість збільшується на 20 мс. Перед появою першої пачки сотні імпульсів /фіг. 2а/ нульовий сигнал на вході скидання в ноль селектора 4 по частоті повторення пачок імпульсів дозволяє проходження імпульсів генератора опорноі частоти, що входить до складу даного селектора 4, на вбудований лічильник 6 /фіг.2б/. Після отимання коду числа 256 воно скидається в ноль лічильником сигналів точного часу 6. Якщо тривалість паузи на виході формувача фронтів 2 виявиться більш, ніж 900 мс, лічильник селектора 4 по частоті повторення пачок імпульсів в момент прибуття 512-го імпульсу опорної частоти 500 Гц видасть на його виході рівень логічноі одиниці /фіг.2в/, яка скидає в ноль /фіг.2г/ лічильник сигналів точного часу 6. Коли тривалість паузи на виході формувача фронтів 2 менша ніж 900 мс, лічильник селектора 4 по частоті повторення пачок імпульсів не встигне дорахувати до 512 і з приходом першого короткого імпульсу першої пачки сигналів точного часу скидається в ноль, тому коли на першому виході селектора 4 буде логічний ноль, то селектор 5 готовий до прийому пачки коротких імпульсів /фіг.2 в,г/. В момент проходження 48-го імпульсу пачці код на першому виході селектора 5 змінюється з нуля на одиницю. При цьому лічильник сигналів 6 фіксує момент проходження першої пачки сигнала точного часу, встановлюячись у одиницю (фіг.2 в,г). По закінченні першої пачки з 100 імпульсів знову дозволяється підрахування імпульсів з виходу генератора опорної частоти лічильником селектора 4 (фіг.2 в,г). В момент прибуття 512-го імпульсу з'являється код одиниці на першому виході селектора 4 и скидає в ноль селектор 5 на його вході. Ноль на першому виході селектора 5 стоїть до тих пір, поки установлена одиниця на першому виході селектора 4, яка блокує селектор 5. 3"явлення першого імпульсу другоі пачки з 100 імпульсів скидає лічильник 6 селектора 4 и дозволяє роботу селектора 5. В момент приходу 48 імпульсу, аналогічно на першому виході селектора 5 з'являється позитивний перепад (з ноля в одиницю), встановлюючий у лічильнику сигналів 6 код числа 2. Аналогічно селектор працює и далі при чередуванні чергових пачок і пауз сигнала точного часу. В момент появлення на вході лічильника сигналів 6 п"ятого позитивного перепаду в ньому встановлюється код числа 5, а на його виході з'являється позитивний перепад з ноля в одиницю (фіг. 2д). При проходженні шостої пачки імпульсів код одиниці на виході лічильника сигналів 6 змінюється нолем. При цьому формується сигнал для коректування ходу годин /фіг.2д/. Селектор радіосигналів точного часу А 1J Автор:Токарев В.О. Селектор радіосигналів точного часу Фиг. Я" Автор:Токарев В.О.