|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
ENCYCLOPEDIA VỀ ĐIỆN TỬ TRUYỀN THANH VÀ KỸ THUẬT ĐIỆN Tín hiệu tham chiếu của tần số và thời gian. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện
Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện / Đài thiết kế nghiệp dư Trong các lĩnh vực khác nhau của nền kinh tế, đặc biệt là trong viễn thông, có rất nhiều người tiêu dùng yêu cầu “liên kết” (đồng bộ hóa) thang thời gian với độ chính xác từ phần giây đến phần nghìn micro giây, đồng bộ hóa tần số máy phát, thời gian. và dụng cụ đo tần số có sai số từ 10 đến 10'13. Hệ thống truyền tín hiệu tương ứng được quản lý bởi Cơ quan Tần số và Thời gian Nhà nước Nga, trung tâm khoa học là Viện Đo lường Thời gian và Không gian, đặt tại làng Mendeleevo, vùng Moscow. Bài viết mô tả thời gian tham chiếu và tín hiệu tần số được truyền qua các kênh viễn thông khác nhau, mô tả phương tiện kỹ thuật nào được thực hiện và cách chúng được sử dụng để đồng bộ hóa thang thời gian và tần số của máy phát. Tín hiệu tham chiếu tần số và thời gian (FTS) được sử dụng rộng rãi trong các cấu trúc viễn thông khác nhau. Do đó, với việc ghép kênh tần số của các kênh liên lạc, các tin nhắn được truyền trên một dải tần số của phổ của tín hiệu được điều chế biên độ có triệt tiêu sóng mang. Việc khôi phục độc lập ở đầu đường dây nhận yêu cầu tần số máy phát phải được đồng bộ hóa với sai số không quá 10-9. Ghép kênh thời gian thường được sử dụng khi truyền tin nhắn bằng cách sử dụng điều chế mã xung và giúp tăng dung lượng thông tin của đường truyền lên hàng chục lần. Để tránh mất thông tin trong các hệ thống như vậy, cần phải căn thời gian chính xác cho tín hiệu đồng hồ được tạo ra tại trạm thu so với chuỗi xung nhận được. Để vận hành hiệu quả các hệ thống liên lạc kỹ thuật số đường dài tốc độ cao, tần số của các bộ dao động chính trong các trung tâm liên lạc lãnh thổ phải được duy trì với độ chính xác 10 -11. Trong truyền hình, việc biên tập và trộn âm chất lượng cao của đạo diễn phụ thuộc vào việc đảm bảo đồng bộ hóa và tín hiệu cùng pha từ các nguồn trường quay và hiện trường. Để nâng cao chất lượng hình ảnh truyền hình, cần tạo ra tín hiệu đồng bộ tập trung có độ ổn định cao, tín hiệu tham chiếu của sóng mang con màu và duy trì độ ổn định cao của tần số kích thích của máy phát TV. Một trong những lĩnh vực có thể sử dụng ESP là đồng bộ hóa bộ hẹn giờ của từng máy tính và mạng máy tính. Đây chỉ là một vài ví dụ về các lĩnh vực cần sử dụng tín hiệu tham chiếu tần số và thời gian. Đặc biệt, chúng còn rất quan trọng đối với sự an toàn của giao thông vận tải, đặc biệt là hàng không. Ngành công nghiệp sản xuất nhiều loại dụng cụ đo thời gian và tần số có độ chính xác khác nhau - từ rơ le thời gian và đồng hồ gia dụng cho đến các tiêu chuẩn tần số lượng tử. Việc thiết lập các phương tiện này trong quá trình sản xuất, thực hiện các phép đo kiểm soát và đánh giá các đặc tính đo lường của chúng đòi hỏi phải sử dụng các phương tiện tham chiếu, bao gồm ESCHV, được truyền qua các kênh liên lạc khác nhau. Hiện nay, sự thống nhất giữa các phép đo thời gian và tần số trên toàn thế giới được đảm bảo chủ yếu nhờ sự trợ giúp của tín hiệu tần số điện tử được truyền qua nhiều phương tiện khác nhau, bao gồm các đài phát thanh hoạt động ở các băng tần VLF, DV và HF, cả hai đều là các băng tần chuyên dụng chỉ dành cho truyền tín hiệu tham chiếu, và các mục đích khác (điều hướng vô tuyến, thông tin liên lạc, phát sóng âm thanh, truyền hình), truyền ESCHV trên cơ sở thứ cấp, cũng như các hệ thống vệ tinh dẫn đường toàn cầu GLONASS (Nga) và GPS (Hoa Kỳ). Đối với nhiều người tiêu dùng, bao gồm cả những người vô tuyến nghiệp dư, tín hiệu xác minh thời gian - SPV ("6 điểm"), được truyền qua mạng phát sóng âm thanh, cũng như truyền ESChV qua đài phát thanh DV chuyên dụng RBU của Cục Tần số và Thời gian Nhà nước Nga, hoạt động có công suất, có thể là bức xạ quan tâm có công suất 10 kW ở tần số 66,(6) kHz và theo chương trình truyền hình đầu tiên, chứa thông tin được mã hóa về các giá trị thời gian hiện tại. SPV được truyền qua mạng phát sóng âm thanh mang nội dung thông tin gia tăng do các thông báo về giờ trong ngày. Các tín hiệu này được thiết kế để kiểm tra số đọc và tự động đồng bộ hóa đồng hồ cho mục đích kỹ thuật và gia đình. Chúng đại diện cho một nhóm gồm sáu xung vô tuyến có tần số lấp đầy là 1000 Hz. Năm xung đầu tiên có thời lượng 100 ms mỗi xung. Khoảng thời gian của xung thứ sáu thay đổi tùy theo giờ trong ngày theo giờ Moscow từ 100 ms đến 560 ms sau 20 ms theo biểu thức t = (100+20h) ms, trong đó h là giá trị giờ hiện tại. Sự bắt đầu của xung lực thứ sáu tương ứng với sự bắt đầu của một giờ. Trong các xung vô tuyến SPV thứ hai, thứ ba, thứ tư và thứ năm, tín hiệu có thể được truyền bổ sung dưới dạng dao động hình sin với mức 21 dB dưới mức SPV tối đa, nhằm mục đích giám sát tự động các kênh và đường dẫn phát sóng âm thanh. Sai số thời gian của SPV không vượt quá 0,3 giây khi nhận ở khu vực châu Âu của Nga và 0,5 giây ở phần còn lại của đất nước. Đài phát thanh RBU sử dụng tín hiệu thuộc loại DXXXW để truyền thời gian và tần số cũng như thông tin được mã hóa (Hình 1).
Các tín hiệu này là sóng mang sóng hình sin có tần số 66.(6) kHz, bị gián đoạn trong 100 ms cứ sau 5 ms. Cứ sau 10 ms sau khi gián đoạn, các dao động sóng mang phải chịu 80 ms điều chế pha băng hẹp bằng tín hiệu hình sin có tần số sóng mang phụ là 100 hoặc 312,5 Hz và chỉ số điều chế là 0,698. Việc điều chế pha của tín hiệu được thực hiện bằng kỹ thuật số và sao cho pha trung bình của tín hiệu được điều chế pha bằng pha của các dao động sóng mang khi không có điều chế. Tín hiệu có tần số sóng mang phụ 312,5 Hz được sử dụng để đánh dấu điểm đánh dấu thứ hai và phút, đồng thời để đánh dấu đơn vị BCD khi truyền thông tin thang thời gian trong khoảng thời gian 100 ms đầu tiên và thứ hai được tính từ điểm đánh dấu thứ hai (xem bên dưới). Tín hiệu có tần số sóng mang phụ 100 Hz được sử dụng để đánh dấu các số 80 trong mã BCD khi truyền thông tin và lấp đầy tất cả các khoảng XNUMX ms không truyền bất kỳ thông tin nào. Tín hiệu tham chiếu tần số (RFS) mang trực tiếp các dao động của tín hiệu phát ra, giá trị tần số trung bình hàng ngày phù hợp với kích thước của đơn vị tần số được tái tạo theo Tiêu chuẩn Tần số và Thời gian Nhà nước với sai số không quá 2 x 10- 12. Như có thể thấy trong hình, đường bao tín hiệu bao gồm các phần chèn có thời lượng 5 ms, theo sau là tần số 10 Hz. Những phần chèn này là tín hiệu thời gian tham chiếu (ETS). Các điểm đặc trưng của ESP của đài phát thanh RBU, là các điểm uốn của mặt trước ngày càng tăng của các phần bên trong, phù hợp với thang thời gian nguyên tử phối hợp của UTS(SU) của Nga với sai số không quá 10 μs. Trong trường hợp này, dấu thứ hai trong tín hiệu là phần chèn trước khoảng 80 ms được đánh dấu bằng sóng mang phụ 312,5 Hz (Hình 1). Các dấu phút được xác định bằng cách đánh dấu bổ sung sóng mang phụ 312,5 Hz của hai khoảng thời gian 80 ms trước dấu thứ 2. Cấu trúc thông tin của tín hiệu được trình bày trong Hình XNUMX. XNUMX.
Mã thời gian được truyền như một phần của ESCHV được xây dựng trên cơ sở hai loại mã: đơn vị vị trí - để truyền sự khác biệt giữa thang thời gian phối hợp phổ quát và phổ quát UT1-UTC và số thập phân nhị phân có kiểm tra chẵn lẻ - để truyền phần còn lại của thông tin. Các phần tử mã được truyền đi mỗi giây bằng cách sử dụng điều chế sóng mang trong khoảng thời gian 100 ms đầu tiên và thứ hai, được tính từ dấu thứ hai. Định dạng mã toàn thời gian chứa 120 phần tử (60 phần tử trong khoảng thời gian 100 ms đầu tiên và 60 phần tử trong khoảng thời gian thứ hai) và được truyền với chu kỳ 1 phút. Điểm bắt đầu của chu kỳ phút (dấu phút) được xác định bằng cách đánh dấu bổ sung khoảng 100 ms thứ tám và thứ chín. Định dạng của mã thời gian và nội dung của thông tin được truyền đi được trình bày bằng đồ họa trong Hình 3. XNUMX.
Thông tin về thời gian hiện tại trong ngày được biểu thị bằng giờ (h) và phút (m), được truyền theo thang thời gian Moscow với hiệu chỉnh UT so với giờ quốc tế, bằng 3 giờ trong khoảng thời gian “mùa đông” và 4 giờ trong khoảng thời gian “mùa hè”. Thông tin về ngày dương lịch bao gồm: giá trị năm của thế kỷ hiện tại (Y), giá trị tháng của năm hiện tại (M), giá trị ngày trong tháng (dm) và giá trị ngày của trong tuần (dm). Thông tin ngày Julian bao gồm ngày rút ngắn (TJD), là bốn chữ số có ý nghĩa nhỏ nhất trong giá trị số của ngày Julian đã sửa đổi (ngày Julian là số ngày được đo liên tục từ 12:1 UTC vào ngày 4713 tháng XNUMX năm XNUMX trước Công nguyên) . ESCHV do đài phát thanh RBU phát ra cung cấp khả năng so sánh các máy phát có độ ổn định cao (tiêu chuẩn tần số lượng tử, bộ dao động thạch anh) ở khoảng cách lên tới 3000 km với sai số (1...50)x10-12 mỗi ngày và đồng bộ hóa đồng hồ ở khoảng cách lên tới 1000 km với sai số lên tới 0,03...2 ms tùy thuộc vào điều kiện nhận ESP và thiết bị thu được sử dụng. Để cung cấp các phép đo chính xác hơn về thời gian và tần số, ESSV được sử dụng, truyền qua các kênh truyền hình mặt đất và vệ tinh như một phần của tín hiệu truyền hình. ESC chứa ESC, ESP và tín hiệu mã của các giá trị thời gian hiện tại. Các tín hiệu này được truyền trên dòng thứ sáu của mỗi trường số lẻ. Hình dạng của các tín hiệu và vị trí của chúng ở dòng thứ sáu được hiển thị trong Hình. 4.
Phạm vi tín hiệu đầu vào là G.35±0,05 của toàn bộ phạm vi tín hiệu video. Dòng thứ sáu được chia thành ba khoảng và mỗi khoảng truyền loại tín hiệu riêng. Để truyền ESF, khoảng thời gian đầu tiên là 15 μs được sử dụng. ESP được truyền dưới dạng các gói bao gồm 15 chu kỳ dao động với tần số 1 MHz, trong gói luôn bắt đầu bằng nửa sóng dương. Sai số tương đối hàng ngày của ESC ở Moscow không vượt quá 2 · 10-12. Khoảng thời gian thứ hai với thời lượng 12 μs được dùng để truyền ESP. Thông tin về thang thời gian được truyền tải bởi một điểm đặc trưng tương ứng với phần giữa của mặt trước ESP. vị trí thời gian phù hợp với thang đo UTC(SU) với sai số không quá 0,5 μs. Tốc độ lặp lại ESP là 1 Hz, thời lượng của cạnh tăng là 20 ns. Để truyền thông tin được mã hóa về các giá trị thời gian hiện tại - TZV (h, min, s), khoảng III được dự định là 15 μs. Thông tin về TZV được truyền bằng mã thập phân nhị phân (Hình 5) cho 24 khung hình (chu kỳ đầy đủ - 25 khung hình trên 1 giây) bằng các xung vô tuyến có tần số khác nhau. Tần số của tín hiệu tương ứng với nhật ký. 1 mã, bằng 1,66 MHz, log. 0 tương ứng với tần số 2,5 MHz và xung vô tuyến có tần số 1 MHz trong khung thứ 25 được sử dụng làm điểm đánh dấu cho tín hiệu kết thúc chu kỳ. Để tăng khả năng chống nhiễu, các bit kiểm tra tính chẵn lẻ Рс, Рmin và Рч đã được đưa vào mã TZV. Mã TZV được truyền liên tục với chu kỳ 1 giây trong toàn bộ thời gian truyền.
Điểm trung tâm để hình thành và đầu vào ESCHV vào dòng tín hiệu truyền hình thứ sáu của kênh ORT đầu tiên và các bản sao của nó được truyền qua các kênh vệ tinh "Orbita 2, 3, 4" được đặt tại trung tâm kỹ thuật truyền hình (Moscow, Ostankino). Tùy thuộc vào phương pháp và phương tiện được sử dụng, sai số trong đồng bộ hóa đồng hồ từ tivi ESCHV dao động từ 0,02 đến 10 μs, sai số khi so sánh tần số là (1...10)x10-12 mỗi ngày. Để thông báo cho người tiêu dùng về ESChV, Cục Tần số và Thời gian Nhà nước Nga (GSVCh) phát hành và phân phối một số bản tin đặc biệt theo yêu cầu. Như có thể thấy ở trên, ESC thuộc loại này hay loại khác, chứa thông tin được mã hóa về ngày và giờ, hầu như có sẵn trên toàn bộ lãnh thổ của Nga. Điều này mở ra một lĩnh vực hoạt động rộng lớn cho người tiêu dùng trong việc phát triển đồng hồ vô tuyến gia đình, cũng như các thiết bị có thể bấm giờ cho các doanh nghiệp và thành phố, đồng bộ hóa bộ đếm thời gian trên mạng máy tính và tự động hóa các phép đo với độ chính xác và độ tin cậy cao. Điều này càng phù hợp hơn vì ngành công nghiệp hiện đang sản xuất một lượng rất nhỏ thiết bị sử dụng ESP và nhu cầu về nó là rất lớn. Ngành đã làm chủ được việc sản xuất hai loại đồng hồ điện tử, trong đó giá trị thời gian hiện tại được điều chỉnh theo SPV “6 điểm”, được truyền qua mạng phát sóng có dây (đài phát thanh) và qua các đài phát thanh Mayak và Các chương trình phát sóng Radio-1: 1 - bộ thu tín hiệu kiểm tra thời gian (PSPV-1); 2 - mét giá trị hiện tại về thời gian và tần số của mạng cấp điện (VCh-1). Bộ thu PSPV-1 được chế tạo dưới dạng một bảng mạch được lắp vào một khe trống của máy tính cá nhân PC/AT. và được sử dụng để đồng bộ hóa hoặc "tham chiếu thời gian" bộ tính giờ của máy tính và ghi lại ngày giờ của một sự kiện trong đó. PSPV-1 được thiết kế để nhận tín hiệu từ các đài phát thanh VHF, lưu trữ và hiển thị thông tin về các giá trị hiện tại của thời gian trong ngày (h, min, s) và ngày (năm, tháng, ngày), phân bổ SPV, tự động hiệu chỉnh (set) TZV, hiển thị thông tin thời gian và ngày tháng từ bộ đếm thời gian của máy thu đến màn hình và bus máy tính cá nhân ISA, nhập thông tin về ngày giờ từ bộ đếm thời gian của máy thu vào bộ đếm thời gian của hệ thống máy tính (thủ công hoặc tự động theo SPV “6 điểm ”), hiển thị thông tin về thời gian trên bộ hẹn giờ của máy thu và bộ hẹn giờ của hệ thống máy tính cũng như sự khác biệt giữa chúng. Lỗi cài đặt thời gian trong bộ hẹn giờ của máy tính so với giữa mặt trước của tín hiệu SPV thứ sáu “6 điểm” trong quá trình hiệu chỉnh không vượt quá 0,1 giây. Đồng hồ IVCh-1 được chế tạo dưới dạng mô-đun vi xử lý và được thiết kế để đo (lưu trữ) và cung cấp thông tin về các giá trị hiện tại về thời gian, ngày tháng và tần số của mạng cấp điện công nghiệp với việc truyền dữ liệu đo tiếp theo qua cổng RS-232 tới máy tính cá nhân. Thiết bị này cung cấp phép đo tần số nguồn điện, lắp đặt, lưu trữ, hiển thị trên màn hình và xuất ra thông tin về các giá trị hiện tại của thời gian trong ngày (h, min, s) và ngày (năm, tháng, ngày). ), phân bổ thời gian trong ngày, tự động hiệu chỉnh các giá trị hiện tại của thời gian trong ngày trong bộ đếm thời gian IVCh-1. xuất thông tin về thời gian, ngày tháng và tần số mạng qua cổng RS-232. IHF-1 cho biết khả năng sử dụng của mạch cấp nguồn, tình huống khẩn cấp và khả năng tiếp nhận SPV chính xác. Sai số lưu trữ thời gian có hiệu chỉnh hàng giờ theo PWV là ±20 ms, trong trường hợp không hiệu chỉnh - ±2 s/ngày. Ngành công nghiệp này cũng sản xuất BỘ ĐỒNG BỘ CHK7-50, được thiết kế để đồng bộ hóa hoặc “định thời gian” thang đo thời gian, xác định các giá trị hiện tại của thời gian trong ngày (h, phút. s) và ngày (năm, tháng, ngày), ghi lại khoảnh khắc của sự kiện sử dụng tín hiệu tần số tham chiếu và thời gian được truyền bởi đài phát thanh RBU, truyền thông tin qua giao diện IEC 625. MÁY ĐỒNG BỘ CHK7-50 có thể được sử dụng trong đo lường, thiên văn học, địa vật lý, năng lượng, v.v. Sai số khi đồng bộ hóa thang thời gian tự động không quá 20 μs. Độ nhạy của máy thu không tệ hơn 2 µV. Tác giả: V. Borisochkin, S. Kagan, G. Cherenkov, làng Mendeleev, vùng Moscow.
Một cách mới để kiểm soát và điều khiển tín hiệu quang
05.05.2024 Bàn phím Primium Seneca
05.05.2024 Khai trương đài quan sát thiên văn cao nhất thế giới
04.05.2024
▪ Trò chơi run rẩy với bầy sói ▪ Tommy Hilfiger Jacket với các tấm năng lượng mặt trời tích hợp ▪ Phụ nữ đã kết hôn trông trẻ hơn
▪ phần của trang web Điện cho người mới bắt đầu. Lựa chọn các bài viết ▪ Bài hát của bài hát. biểu hiện phổ biến ▪ bài báo Trong những điều kiện nào gió có thể tạo ra những cuộn tuyết? đáp án chi tiết ▪ Bài viết của Hevea. Truyền thuyết, canh tác, phương pháp áp dụng ▪ bài báo Bộ sạc có hẹn giờ. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện
Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web
www.diagram.com.ua |
Xem các bài viết khác razdela 
Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:
Tất cả các ngôn ngữ của trang này