устройство для приема кодированных радиосигналов точного времени

Формула изобретения

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИЕМА КОДИРОВАННЫХ РАДИОСИГНАЛОВ ТОЧНОГО ВРЕМЕНИ, содержащее последовательно соединенные приемник, вход которого является выходом устройства, демодулятор и декодер, а также узел обработки информации, в состав которого входят последовательно соединенные компаратор кодов, первый решающий блок, счетчик, второй решающий блок, ключ и часы-календарь, выходы N-разрядов которого соединены с соответствующими входами компаратора кодов, отличающееся тем, что, с целью повышения помехозащищенности, в него введены измеритель отношения сигнал/шум, коммутатор, блок проверки кода на четность и блок контроля информации, при этом выход приемника соединен через измеритель отношения сигнал/шум с управляющим входом счетчика узла обработки, выход декодера непосредственно и через блок проверки на четкость и через блок контроля информации соединен с соответствующими входами коммутатора, выход которого соединен с информационными входами ключа и компаратора кодов узла обработки информации, в котором дополнительный выход первого решающего блока соединен с входом сброса счетчика.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в него введены K-1 дополнительных узлов обработки информации, выполненные идентично основному узлу обработки информации (где 0 < K n, при этом информационные входы K-1 дополнительных узлов обработки информации соединены между собой и с информационным входом основного узла обработки информации, управляющие входы K-1 дополнительных узлов обработки информации соединены между собой и с управляющим входом основного узла обработки информации, входы "Код информации" K-1 дополнительных узлов обработки информации соединены между собой и с входом "Код информации" основного узла обработки информации, а выходы K-1 дополнительных узлов обработки информации соединены между собой и с выходом основного узла обработки информации.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано для приема кодированных сигналов точного времени, передаваемых по радиоканалу специализированными радиостанциями.

Целью изобретения является повышение помехозащищенности.

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема устройства для приема кодированных радиосигналов точного времени; на фиг. 2 - вариант выполнения устройства с многоканальным узлом обработки информации.

Устройство для приема кодированных радиосигналов точного времени содержит приемник 1, демодулятор 2, декодер 3, блок проверки 4 на четкость, блок контроля 5 информации, коммутатор 6, измеритель 7 отношения сигнал/шум, часы-календарь 8 и узел обработки 9 информации, в состав которого входят ключ 10, первый решающий блок 11, компаратор 12 кодов, счетчик 13 и второй решающий блок 14, причем в состав устройства во втором варианте введено (К-1) дополнительных узлов обработки 9₂-9_кинформации, выполненных идентично узлу обработки 9₁ информации (где 0<КN).

Рассмотрим работу устройства приема кодированных радиосигналов точного времени.

Для оптимальной процедуры побитного приема и независимости событий появления ошибок на разных тактовых интервалах одной и той же кодовой рамки вероятность появления ошибочной кодовой рамки на выходе демодулятора 2, а значит на выходе декодера 3 при его идеальной работе Р_{Ак от.р.} (т.е. вероятность появления ошибки хотя бы в одном бите кодовой рамки) определяется выражением

Р_{АК от.р.}=1-(1-Р_{АК ош.б.})^N , (1) где Р_{АК ош.б.} - вероятность появления битовой ошибки на каждом тактовом интервале на выходе демодулятора (а значит и декодера).

Информация кодовой рамки проходит через коммутатор только в том случае, если получены сигналы разрешения с блока контроля информации на поле допустимых значений и с блока проверки на четность. Если хотя бы один сигнал разрешения не поступает, то счетчики часов-календаря работают автономно от внутреннего кварцевого генератора.

Величина, обратная эффективности работы блока контроля 6 информации и блока проверки 4 на четность, характеризуется отношением

Q = , (2) где Р_{К ош.р.} - вероятность ошибочной рамки кода на выходе коммутатора.

Очевидно, что величина Q для данного устройства будет меньше величины Q для прототипа Q_прот = Р_{К ош.р.прот}/Р_{АK ош.р.прот.}, так из последовательности кодовых рамок за счет работы блока контроля исключаются заведомо ошибочные, вместо них появляются либо ошибочные рамки, либо правильные, которые (и правильные и ошибочные) появляются при работе счетчиков часов-календаря автономно от внутреннего кварцевого генератора, когда блок контроля не выдает сигнала разрешения на коммутатор 6. Таким образом, для данного устройства

Р_{К ош.р.}Р_{К ош.р.прот.} (3)

С выходом коммутатора информация кодовой рамки поступает на блок обработки информации.

Обозначим вероятность появления ошибочной рамки кода на входе блока обработки Р_{Х ош.р.}, при этом Р_{Х ош.р.}=Р_{К ош.р.}.

Пусть кодовая рамка с числом битов N разделена на К групп битов по l битов в каждом. При этом

l = .

Поступая на блок обработки 8, каждая группа l битов независимо друг от друга обрабатывается. Группа l битов информации поступает на ключ 10 и на компаратор кодов 12. Ключ пропускает информацию на соответствующие разряды предустановки программируемого счетчика часов-календаря 8 при наличии разрешающего сигнала с решающего блока 11. При отсутствии разрешающего сигнала с решающего блока 11 счетчики часов-календаря 8 работают автономно от внутреннего кварцевого генератора (сигналы переноса из разряда в разряд разделены во времени с операцией переписи информации в счетчики часов-календаря. Код информации с выхода счетчика на l разрядов часов-календаря поступает на компаратор кодов 12, где сравнивается с кодом информации из соответствующих l битов кодовой рамки, поступающей на вход блока обработки 9 коммутатора 6 в каждом такте приема очередной кодовой рамки, и на выход для индикации и регистрации принимаемой информации о времени. Компаратор кодов 12 при совпадении поступающих на него кодов выдает сигнал логического "0", а при несовпадении хотя бы в одном из l битов - сигнал логической "1", которые распознаются решающим блоком 14. Сигнал несовпадения - Лог. "1" с первого выхода решающего блока 14 поступает на счетный вход счетчика по модулю m 13, который увеличивает на единицу отсчитанное число, несовпадений подряд группы l битов. Сигнал совпадения - лог. "0" с второго выхода решающего блока 14 поступает на вход сброса в "0" счетчика по модулю m 13. Код числа несовпадений со счетчика по модулю m 13 поступает на решающий блок 11, который сравнивает отсчитанное число несовпадений с устанавливаемым в зависимости от измеренного отношения сигнал/шум числом. Если отсчитанное число несовпадений равно установленному числу m, то на выходе решающего блока 11 появляется сигнал, разрешающий перепись l битов информации следующей рамки кода после рамки кода, при приеме которой достигнуто число m, в соответствующие разряды счетчиков часов-календаря.

Если отсчитанное число несовпадений будет меньше установленного, то перепись не производится.