一、8421 BCD碼
用4位二進(jìn)制數(shù)來(lái)表示1位十進(jìn)制數(shù)中的0~9這10個(gè)數(shù)碼。其權(quán)值從左向右分別代表1,2,4,8。例如1001即1+8=9即代表9.
二、IRIG-B(B碼)介紹
IRIG-B碼是時(shí)間系統(tǒng)中的一種常用串行傳輸方式,較并行傳輸方式其物理連續(xù)簡(jiǎn)單、傳輸距離遠(yuǎn),接口標(biāo)準(zhǔn)化,國(guó)際通用。
IRIG-B碼又包括兩種方式:B(DC)碼和B(AC)碼,(DC為數(shù)字信號(hào),AC為模擬的調(diào)制過(guò)的正弦信號(hào))。AC碼以調(diào)制的方式編碼,適合較遠(yuǎn)的傳送。DC碼是依靠電平邏輯來(lái)編碼,傳輸距離較近。
為了便于傳遞標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間格式碼,可用其對(duì)標(biāo)準(zhǔn)正弦波載頻進(jìn)行幅度調(diào)制,標(biāo)準(zhǔn)正弦波載頻的頻率與碼元速率嚴(yán)格相關(guān),一般為碼元速率的十倍。B碼的標(biāo)準(zhǔn)正弦波載頻頻率為1KHz。同時(shí),其正交過(guò)零點(diǎn)與所調(diào)制格式碼元的前沿相符合,標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)制比為10比3。調(diào)制后的B碼通常稱IRIG-B(AC)碼,未經(jīng)幅度調(diào)制的通常稱IRIG-B(DC)碼。
IRIG-B(DC)碼的同步精度可達(dá)幾十納秒量級(jí),IRIG-B(AC)碼的同步精度一般為10~20ms(微秒)。
三、B碼格式
B碼碼元
B碼是一種串行時(shí)間碼,幀長(zhǎng)為1s,共包含100個(gè)碼元。它采用脈寬調(diào)制方式編碼,共有三種寬度的碼元,分別表示?0、“1”、“P”,其中“P”為標(biāo)志位。如圖1所示,碼元的總寬度為10ms, ?0’的脈寬為2ms; ?1’的脈寬為5ms;?P’的脈寬為8ms。
B碼編碼格式
B碼的1幀從連續(xù)兩個(gè)P開(kāi)始,其中第一個(gè)標(biāo)志位為P。,第二個(gè)標(biāo)志位為秒脈沖信號(hào)pps,PPS的上升沿是1秒的準(zhǔn)秒時(shí)刻,即當(dāng)前幀表示的秒時(shí)刻的起點(diǎn)。
1.9,19,29,…,89個(gè)位為9的碼元為P碼元。
2.“秒”使用1、2、3和4碼元,“十秒”使用6、7和8碼元。
3.“分”使用10、11、12和13碼元,“十分”使用15、16和17碼元。
4.“時(shí)”使用20、21、22和23碼元,“十時(shí)”使用25和26碼元。
5.“天”使用30、3l、32和33碼元,“十天”使用35、36、37和38碼元,“百天”使用40和41碼元。
6.45-78控制信息
7.TOD時(shí)間,直接二進(jìn)制表示從每天的第一秒到當(dāng)前時(shí)刻的總秒數(shù),TOD時(shí)間當(dāng)前時(shí)刻為當(dāng)天的第多少秒,用80~97位共17個(gè)碼元表示。
四、B碼的觀察
觀察B碼可以采用示波器來(lái)查看,但B碼在觀察過(guò)程中,必須接入1pps信號(hào),才可以準(zhǔn)確的識(shí)別B碼開(kāi)始位置。
五、B碼解碼
使用FPGA實(shí)現(xiàn)方案對(duì)于B碼的解碼,可以分為兩個(gè)部分,一個(gè)是對(duì)秒脈沖PPS信號(hào)的提取,另一個(gè)是對(duì)時(shí)間信息的提取。對(duì)PPS信號(hào)提取是解碼的關(guān)鍵,PPS的提取誤差將直接影響同步信號(hào)的精度。
六、B碼解碼和編碼設(shè)備
HJ5446-BC PCI B碼編碼卡集成了恒溫高穩(wěn)晶振OCXO和高精度授時(shí)型GPS OEM板,采用大規(guī)模集成電路和泰福特電子特有的GPS頻率測(cè)控技術(shù),外接天線,可接收GPS衛(wèi)星的信號(hào),獲取準(zhǔn)確的時(shí)間數(shù)據(jù),并對(duì)時(shí)間源是否有效進(jìn)行判斷,使用衛(wèi)星同步信號(hào)馴服內(nèi)置的高穩(wěn)恒溫晶振,即使GPS信號(hào)短暫丟失的情況下,也能確保為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)提供不間斷的高精度時(shí)間信號(hào)。
主要特點(diǎn):
PCI總線授時(shí),時(shí)間精度優(yōu)于0.01毫秒
輸出IRIG-B DC-TTL、DC-RS422和AC信號(hào)或DC信號(hào)
可通過(guò)計(jì)算機(jī)設(shè)置時(shí)間進(jìn)行編碼輸出
內(nèi)置進(jìn)口高穩(wěn)恒溫晶振
內(nèi)置高精度授時(shí)型GPS接收機(jī)
GPS馴服和保持自動(dòng)切換
GPS失鎖后依靠高穩(wěn)恒溫晶振守時(shí)
HJ5446-BD PCI B碼解碼卡集成了恒溫高穩(wěn)晶振OCXO,對(duì)外接B碼授時(shí)源進(jìn)行Decode解碼,獲取準(zhǔn)確的時(shí)間數(shù)據(jù),使用B碼信號(hào)馴服內(nèi)置的高穩(wěn)恒溫晶振,即使B碼信號(hào)短暫丟失的情況下,也能確保為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)提供不間斷的高精度時(shí)間信號(hào)。
可廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)、工控機(jī)等系統(tǒng),便于系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理及系統(tǒng)的維護(hù)和故障分析。
主要特點(diǎn):
可同時(shí)對(duì)IRIG-B DC TTL、RS422電平和AC信號(hào)進(jìn)行解碼,并通過(guò)軟件設(shè)置解碼源
PCI總線授時(shí),精度優(yōu)于0.01毫秒
內(nèi)置進(jìn)口高穩(wěn)恒溫晶振
B碼信號(hào)丟失后依靠高穩(wěn)恒溫晶振守時(shí)。
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