Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

RU2356080C1 - System of time synchronisation by wire radio channel - Google Patents

System of time synchronisation by wire radio channel Download PDF

Info

Publication number
RU2356080C1
RU2356080C1 RU2007143820/28A RU2007143820A RU2356080C1 RU 2356080 C1 RU2356080 C1 RU 2356080C1 RU 2007143820/28 A RU2007143820/28 A RU 2007143820/28A RU 2007143820 A RU2007143820 A RU 2007143820A RU 2356080 C1 RU2356080 C1 RU 2356080C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
clock
unit
clocks
signal
distanced
Prior art date
Application number
RU2007143820/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Андрей Павлович Чухонцев (RU)
Андрей Павлович Чухонцев
Владимир Александрович Первов (RU)
Владимир Александрович Первов
Михаил Юрьевич Осипов (RU)
Михаил Юрьевич Осипов
Александр Николаевич Давыдов (RU)
Александр Николаевич Давыдов
Original Assignee
Российская Федерация,от имени которой выступает государственный заказчик - Федеральное агентство по атомной энергии
Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" (ФГУП "РФЯЦ - ВНИИЭФ")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Российская Федерация,от имени которой выступает государственный заказчик - Федеральное агентство по атомной энергии, Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" (ФГУП "РФЯЦ - ВНИИЭФ") filed Critical Российская Федерация,от имени которой выступает государственный заказчик - Федеральное агентство по атомной энергии
Priority to RU2007143820/28A priority Critical patent/RU2356080C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2356080C1 publication Critical patent/RU2356080C1/en

Links

Landscapes

  • Electric Clocks (AREA)

Abstract

FIELD: physics, clock.
SUBSTANCE: invention is designed for application in isolated systems of universal time, in which precise time signals are transmitted for synchronisation of territorially distanced clocks. Invention is aimed at improvement of readings accuracy and synchronisation of distanced clocks. This result is provided by the fact that system of clocks synchronisation by wire radio channel contains master clock, group of distanced clocks. According to invention master clock consists of serially connected program unit of clocks correction and unit of time storage, outlet of which is connected to group of distanced clocks via network interface. Besides device for decoding of precise time signal is additionally introduced, which consists of serially connected unit of radio signal conversion, signal receiver, program unit of signal separation and communication device, outlet of which via communication interface is connected to program unit of clock correction, the first inlet of radio signal conversion unit is connected to radio channel by means of galvanic isolation, and the second inlet - to source of reference voltage, the second inlet of program unit of signal separation is connected to source of clock rate.
EFFECT: improved accuracy of readings and synchronisation of distanced clocks.
1 dwg

Description

Изобретение относится к синхронизации часов по проводному радиоканалу и может быть использовано в изолированных системах единого времени, в которых осуществляется передача сигналов точного времени для синхронизации территориально разнесенных часов.The invention relates to clock synchronization via a wired radio channel and can be used in isolated single time systems in which accurate time signals are transmitted to synchronize geographically separated clocks.

Известна «Система синхронизации часов по радиоканалу» (см. Патент РФ №2115946 от 26.10.1995 г., опубликован в БИ №20 от 20.07.1998 г.), содержащая группу ведущих часов, группу удаленных часов, центральные часы, спутниковую навигационную систему и линии связи.The well-known "Radio-clock synchronization system" (see RF Patent No. 2115946 of 10.26.1995, published in BI No. 20 of 07.20.1998), containing a group of leading hours, a group of remote watches, a central clock, a satellite navigation system and communication lines.

Вышеуказанная система является наиболее близкой по технической сущности к заявляемой системе и поэтому выбрана в качестве прототипа. Недостатком системы является громоздкость конструкции, отсутствие возможности использовать ее совместно с персональным компьютером (ПК) через коммуникационные интерфейсы и получать сигналы точного времени по проводному радиоканалу.The above system is the closest in technical essence to the claimed system and therefore is selected as a prototype. The disadvantage of the system is the cumbersome design, the inability to use it together with a personal computer (PC) through communication interfaces and to receive accurate time signals via a wired radio channel.

Решаемой задачей является создание системы для получения сигналов точного времени по проводному радиоканалу в изолированных локальных вычислительных сетях с возможностью использования ее совместно с ПК через коммуникационные интерфейсы.The problem to be solved is the creation of a system for receiving accurate time signals via a wired radio channel in isolated local area networks with the possibility of using it in conjunction with a PC via communication interfaces.

Технический результат, на достижение которого направлено изобретение, заключается в повышении точности показаний и синхронизации удаленных часов.The technical result, the invention is aimed at, is to increase the accuracy of the readings and synchronization of the remote watch.

Для достижения поставленного технического результата в системе синхронизации времени по проводному радиоканалу, содержащей ведущие часы, группу удаленных часов, новым является то, что ведущие часы состоят из последовательно соединенных программного блока корректировки часов и блока хранения времени, выход которого соединен с группой удаленных часов через сетевой интерфейс, дополнительно введено устройство декодирования сигнала точного времени, состоящее из последовательно соединенных блока преобразования радиосигнала, приемника сигнала, программного блока выделения сигнала и устройства связи, выход которого через коммуникационный интерфейс соединен с программным блоком корректировки часов, первый вход блока преобразования радиосигнала соединен с радиоканалом посредством гальванической развязки, а второй вход - с источником опорного напряжения, второй вход программного блока выделения сигнала соединен с источником тактовой частоты.To achieve the technical result in a time synchronization system over a wired radio channel containing a leading clock, a remote clock group, the new one is that the leading clock consists of a series-connected clock adjustment program unit and a time storage unit, the output of which is connected to the remote clock group via a network interface, an exact time signal decoding device is introduced, consisting of a series-connected radio signal conversion unit, a receiver a signal, a signal isolation program block and a communication device whose output is connected via a communication interface to a clock adjustment program unit, the first input of the radio signal conversion unit is connected to the radio channel by galvanic isolation, and the second input is connected to a reference voltage source, the second input of the signal extraction program unit is connected with a clock source.

Введение в систему синхронизации времени по проводному радиоканалу устройства декодирования сигнала точного времени позволяет расшифровать сигналы точного времени проводного радиовещания и передать значение точного времени ведущим часам.Introduction to the time synchronization system over the wire radio channel of the device for decoding the exact time signal allows you to decrypt the signals of the exact time of the wire broadcasting and transmit the value of the exact time to the leading clock.

На чертеже представлена блок-схема заявленной системы синхронизации часов по проводному радиоканалу.The drawing shows a block diagram of the claimed system clock synchronization via a wired radio channel.

Система содержит ведущие часы (ВЧ) 1, группу удаленных часов (УЧ1-УЧN) 2, устройство декодирования сигнала точного времени (УДСТВ) 3. Ведущие часы 1 состоят из последовательно соединенных программного блока корректировки часов (ПБКЧ) 4, блока хранения времени (БХВ) 5, выход которого соединен с группой удаленных часов 2 через сетевой интерфейс посредством блока передачи точного времени (БПТЧ) 6. Устройство декодирования сигнала точного времени 3 состоит из последовательно соединенных блока преобразования радиосигнала (БПР) 9, приемника сигнала (ПС) 10, программного блока выделения сигнала точного времени (ПБВС) 13 и устройства связи с каналом ввода-вывода (УСВВ) 14, выход которого через коммуникационный интерфейс соединен с программным блоком корректировки часов 4 посредством средства связи (СС) 7. Первый вход блока преобразования радиосигнала 9 соединен с проводным радиоканалом посредством гальванической развязки (СГР) 8, а второй вход - с источником опорного напряжения (ИОН) 11. Второй вход программного блока выделения сигнала точного времени 13 соединен с источником тактовой частоты (КР) 12.The system contains a master clock (HF) 1, a group of remote clocks (UCH1-UCHN) 2, a device for decoding an accurate time signal (UDST) 3. The master clock 1 consists of a series-connected clock correction program unit (PBC) 4, a time storage unit ) 5, the output of which is connected to a group of remote clocks 2 through a network interface by means of an exact time transmission unit (BPTC) 6. The exact time signal decoding device 3 consists of series-connected radio signal conversion unit (BPR) 9, a signal receiver (PS) 10, a program unit for extracting the exact time signal (PBWS) 13 and a communication device with an input-output channel (IWS) 14, the output of which through the communication interface is connected to the program unit for adjusting the clock 4 by means of communication (SS) 7. The first input of the radio signal conversion unit 9 is connected to a wired radio channel through galvanic isolation (CGR) 8, and the second input is connected to a reference voltage source (ION) 11. The second input of the program unit for extracting the exact time signal 13 is connected to a clock source (KR) 1 2.

Система работает следующим образом.The system operates as follows.

Сигнал точного времени по проводному радиоканалу поступает на вход гальванической развязки (ГР) 8, выполненной на базе оптрона. Далее с выхода ГР 8 сигнал поступает на вход блока преобразования радиосигнала 9, выполненного на базе компаратора, где сравнивается с сигналом источника опорного напряжения 11, представляющего собой делитель напряжения. После чего с выхода блока преобразования радиосигнала 9 сигнал поступает на вход приемника сигнала 10, являющегося портом микроконтроллера. Далее сигнал точного времени расшифровывается программным блоком выделения сигнала точного времени 13 по определенному алгоритму и синхронизируется опорными сигналами источника тактовой частоты 12 (кварцевый резонатор). После чего с выхода программного блока выделения сигнала точного времени 13 сигнал посредством устройства связи с каналом ввода-вывода 14 передается из устройства декодирования сигнала точного времени 3 в ведущие часы 1 через коммуникационный интерфейс (RS-232). Через блок средства связи 7 и устройства связи с каналом ввода-вывода 14 сигнал поступает на вход программного блока корректировки часов 4, где анализируется. Далее программный блок корректировки часов 4 выполняет операцию коррекции времени и передает это значение в блок хранения времени 5, с выхода которого это значение поступает группе удаленных часов 2 (УЧ1-УЧN) через блок передачи точного времени 6 (сетевой адаптер посредством протокола NTP). Таким образом, каждые удаленные часы УЧ1-УЧN (персональные компьютеры пользователей, сервера и др.) получают значения времени, привязанные к сигналам точного времени проводного радиовещания.The exact time signal via a wired radio channel is fed to the input of galvanic isolation (GR) 8, made on the basis of the optocoupler. Further, from the output of the GR 8, the signal is fed to the input of the conversion unit of the radio signal 9, made on the basis of the comparator, where it is compared with the signal of the reference voltage source 11, which is a voltage divider. Then, from the output of the radio signal conversion unit 9, the signal is fed to the input of the signal receiver 10, which is a port of the microcontroller. Next, the exact time signal is decrypted by the program unit for extracting the exact time signal 13 according to a certain algorithm and synchronized with the reference signals of the clock source 12 (quartz resonator). Then, from the output of the program unit for extracting the exact time signal 13, the signal is transmitted from the exact time signal decoding device 3 to the driving clock 1 via the communication interface (RS-232) through the communication device with the input-output channel 14. Through the block of the communication means 7 and the communication device with the input-output channel 14, the signal is fed to the input of the program block for adjusting the clock 4, where it is analyzed. Next, the clock correction program unit 4 performs a time correction operation and transmits this value to the time storage unit 5, from the output of which this value is sent to the remote clock group 2 (UCH1-UCHN) through the exact time transmission unit 6 (network adapter via the NTP protocol). Thus, every remote watch UCH1-UCHN (personal computers of users, servers, etc.) receives time values associated with the exact time signals of wired broadcasting.

Средство гальванической развязки (ГР) 8 выполнено на базе оптрона CNY17-2, блок преобразования радиосигналов выполнен на базе компаратора МАХ903, в качестве приемника сигнала (ПС) 10 и программного блока (ПБВС) 13 используется микроконтроллер PIC серии 16F87. В качестве источника тактовой частоты используется кварцевый резонатор с частотой 20 МГц. Устройство связи с каналом ввода-вывода выполнено на базе микросхемы МАХ232, которая позволяет согласовывать сигналы микроконтроллера и интерфейса RS-232 персонального компьютера.The galvanic isolation means (GR) 8 is based on the CNY17-2 optocoupler, the radio signal conversion unit is based on the MAX903 comparator, the PIC microcontroller 16F87 series is used as a signal receiver (PS) 10 and program unit (PBWS) 13. A quartz resonator with a frequency of 20 MHz is used as a clock source. The communication device with the input-output channel is based on the MAX232 chip, which allows you to coordinate the signals of the microcontroller and the RS-232 interface of a personal computer.

Был изготовлен опытный образец, который подтвердил работоспособность устройства.A prototype was made, which confirmed the operability of the device.

Claims (1)

Система синхронизации времени по проводному радиоканалу, содержащая ведущие часы, группу удаленных часов, отличающаяся тем, что ведущие часы состоят из последовательно соединенных программного блока корректировки часов и блока хранения времени, выход которого соединен с группой удаленных часов через сетевой интерфейс, дополнительно введено устройство декодирования сигнала точного времени, состоящее из последовательно соединенных блока преобразования радиосигнала, приемника сигнала, программного блока выделения сигнала и устройства связи, выход которого через коммуникационный интерфейс соединен с программным блоком корректировки часов, первый вход блока преобразования радиосигнала соединен с радиоканалом посредством гальванической развязки, а второй вход - с источником опорного напряжения, второй вход программного блока выделения сигнала соединен с источником тактовой частоты. A time synchronization system via a wired radio channel containing a leading clock, a remote clock group, characterized in that the leading clock consists of a series-connected clock correction program unit and a time storage unit, the output of which is connected to the remote clock group via a network interface, an additional signal decoding device is introduced exact time, consisting of a series-connected radio signal conversion unit, a signal receiver, a software signal isolation unit and a device and communications, the output of which is connected via a communication interface with a software clock adjustment unit, the first input RF signal conversion unit is connected to the radio link by means of galvanic isolation, and the second input - to a source of reference voltage, a second input program signal isolation unit is connected to the source of clock frequency.
RU2007143820/28A 2007-11-26 2007-11-26 System of time synchronisation by wire radio channel RU2356080C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007143820/28A RU2356080C1 (en) 2007-11-26 2007-11-26 System of time synchronisation by wire radio channel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007143820/28A RU2356080C1 (en) 2007-11-26 2007-11-26 System of time synchronisation by wire radio channel

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2356080C1 true RU2356080C1 (en) 2009-05-20

Family

ID=41021828

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007143820/28A RU2356080C1 (en) 2007-11-26 2007-11-26 System of time synchronisation by wire radio channel

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2356080C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2546198C1 (en) * 2011-02-15 2015-04-10 Телефонактиеболагет Л М Эрикссон (Пабл) Methods for time synchronisation in communication networks
US10075258B2 (en) 2012-08-22 2018-09-11 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Distributing path delay data in a connection-oriented communications network
US10148539B2 (en) 2012-09-06 2018-12-04 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Use of common public radio interface over asymmetric networks

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2546198C1 (en) * 2011-02-15 2015-04-10 Телефонактиеболагет Л М Эрикссон (Пабл) Methods for time synchronisation in communication networks
US9686034B2 (en) 2011-02-15 2017-06-20 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Methods of time synchronization in communications networks
US10075258B2 (en) 2012-08-22 2018-09-11 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Distributing path delay data in a connection-oriented communications network
US10148539B2 (en) 2012-09-06 2018-12-04 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Use of common public radio interface over asymmetric networks

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105635752B (en) A kind of multistage synchronous display system and display methods for distributed mosaic screen
EP2928109B1 (en) Synchronization apparatus, synchronization system, wireless communication apparatus and synchronization method
EP2683110B1 (en) Synchronization system, synchronization method, first synchronization device, second synchronization device, and computer program
RU2356080C1 (en) System of time synchronisation by wire radio channel
MX2014005686A (en) Systems and methods for time synchronization of ieds via radio link.
WO2012162234A3 (en) Serial communication protocols
EP1126341A1 (en) Time synchronizing system
US20120139597A1 (en) High precision synchronisation method and system
CA2849594A1 (en) Method and apparatus for time sychronisation in wireless networks
US20180188698A1 (en) Accurate time recovery from global navigation satellite system
CN102916758B (en) Ethernet time synchronism apparatus and the network equipment
WO2011071277A3 (en) System and method for synchronizing video and sensor signals
CN106341879A (en) GPS time reference-based multi-point synchronous communication method and device
CN202475769U (en) High-precision network clock server of LTE (Long Term Evolution) system
CN205787098U (en) A kind of distributed external illuminators-based radar multi-channel data acquisition unit
EP3334169A1 (en) Receiving device and data processing method
CN109714125B (en) Method and system for synchronizing wireless time between satellite cabins and satellite
CN108494401A (en) Radio observation array and clock synchronizing method
US9485083B2 (en) Method and apparatus for time synchronization between nodes
KR20040098078A (en) Clock transmission Apparatus for network synchronization between system and system
US9009518B2 (en) Method and apparatus for conveying and reproducing multiple independent timebases using a shared reference clock, clock snapshots and a packet network
CN102186106A (en) Clock synchronization device in single-frequency network
CN103078728A (en) Time synchronizing system
CN114282677A (en) Main control device, slave control device and quantum computing system
CN106850117A (en) A kind of miniature high-precision time synchronism apparatus