一、8421 BCD碼
用4位二進制數來表示1位十進制數中的0~9這10個數碼。其權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碼是時間系統中的一種常用串行傳輸方式,較并行傳輸方式其物理連續簡單、傳輸距離遠,接口標準化,國際通用。
IRIG-B碼又包括兩種方式:B(DC)碼和B(AC)碼,(DC為數字信號,AC為模擬的調制過的正弦信號)。AC碼以調制的方式編碼,適合較遠的傳送。DC碼是依靠電平邏輯來編碼,傳輸距離較近。
為了便于傳遞標準時間格式碼,可用其對標準正弦波載頻進行幅度調制,標準正弦波載頻的頻率與碼元速率嚴格相關,一般為碼元速率的十倍。B碼的標準正弦波載頻頻率為1KHz。同時,其正交過零點與所調制格式碼元的前沿相符合,標準的調制比為10比3。調制后的B碼通常稱IRIG-B(AC)碼,未經幅度調制的通常稱IRIG-B(DC)碼。
IRIG-B(DC)碼的同步精度可達幾十納秒量級,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碼是一種串行時間碼,幀長為1s,共包含100個碼元。它采用脈寬調制方式編碼,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幀從連續兩個P開始,其中第一個標志位為P。,第二個標志位為秒脈沖信號pps,PPS的上升沿是1秒的準秒時刻,即當前幀表示的秒時刻的起點。
1.9,19,29,…,89個位為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”使用20、21、22和23碼元,“十時”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時間,直接二進制表示從每天的第一秒到當前時刻的總秒數,TOD時間當前時刻為當天的第多少秒,用80~97位共17個碼元表示。
四、B碼的觀察
觀察B碼可以采用示波器來查看,但B碼在觀察過程中,必須接入1pps信號,才可以準確的識別B碼開始位置。
五、B碼解碼
使用FPGA實現方案對于B碼的解碼,可以分為兩個部分,一個是對秒脈沖PPS信號的提取,另一個是對時間信息的提取。對PPS信號提取是解碼的關鍵,PPS的提取誤差將直接影響同步信號的精度。
六、B碼解碼和編碼設備
HJ5446-BC PCI B碼編碼卡集成了恒溫高穩晶振OCXO和高精度授時型GPS OEM板,采用大規模集成電路和泰福特電子特有的GPS頻率測控技術,外接天線,可接收GPS衛星的信號,獲取準確的時間數據,并對時間源是否有效進行判斷,使用衛星同步信號馴服內置的高穩恒溫晶振,即使GPS信號短暫丟失的情況下,也能確保為計算機系統提供不間斷的高精度時間信號。
主要特點:
PCI總線授時,時間精度優于0.01毫秒
輸出IRIG-B DC-TTL、DC-RS422和AC信號或DC信號
可通過計算機設置時間進行編碼輸出
內置進口高穩恒溫晶振
內置高精度授時型GPS接收機
GPS馴服和保持自動切換
GPS失鎖后依靠高穩恒溫晶振守時
HJ5446-BD PCI B碼解碼卡集成了恒溫高穩晶振OCXO,對外接B碼授時源進行Decode解碼,獲取準確的時間數據,使用B碼信號馴服內置的高穩恒溫晶振,即使B碼信號短暫丟失的情況下,也能確保為計算機系統提供不間斷的高精度時間信號。
可廣泛應用于計算機、工控機等系統,便于系統進行數據處理及系統的維護和故障分析。
主要特點:
可同時對IRIG-B DC TTL、RS422電平和AC信號進行解碼,并通過軟件設置解碼源
PCI總線授時,精度優于0.01毫秒
內置進口高穩恒溫晶振
B碼信號丟失后依靠高穩恒溫晶振守時。
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