一种基于FPGA的IRIG-B码解码器及其解码方法技术

本发明专利技术提供一种基于FPGA的IRIG-B码解码器及其解码方法。所述解码器包括设置在FPGA中的B码解析单元和信息输出单元；B码解析单元包括依次连接的码元识别模块、信息提取模块和格式转换模块，信息输出单元包括依次连接的UTC时间模块和接口模块；码元识别模块用于处理外部输入的IRIG-B码信号；信息提取模块用于接收码元识别模块输出的码元类型，并向UTC时间模块提供准时参考点信号；格式转换模块用于向UTC时间模块提供UTC秒信号；信息输出单元通过接口模块为外部应用提供PPS和UTC时间信号。所述方法包括如下步骤，1)码元解析；2)信息提取；3)UTC秒信号计算；4)UTC时间合成输出。

【技术实现步骤摘要】
一种基于FPGA的IRIG-B码解码器及其解码方法
本专利技术涉及到电力系统中的时间同步技术，具体为一种基于FPGA的IRIG-B码解码器及其解码方法。
技术介绍
电力系统的快速发展，对时间同步的要求日益迫切，需要准确、安全、可靠的时钟源，为电力系统各类运行设备提供准确的时间基准。由于全球定位系统(GPS)已经成为全球共享并具有极高精度的时间发布系统，因而基于GPS的对时信号已在电力系统中得到了广泛的应用。GPS对时信号的方式主要包括脉冲同步方式、串口信息同步方式、IRIG-B码同步方式等，IRIG-B码同步方式对时精确并简化了对时回路，国家电网公司已明确要求逐步采用IRIG-B码标准实现GPS装置和相关系统或设备的对时。现有技术中对于IRIG-B码的解码器采用微处理器来实现，由于微处理的顺序执行限制对于IRIG-B码的解析将占用大量的处理时间，这将直接影响微处理对其它任务的响应。同时，解码器输出的时间信息为BCD码格式，使用时还需增加额外的格式转换模块才能获取所需的UTC时间。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种处理速度快，输出信号格式统一的基于FPGA的IRI本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于FPGA的IRIG‑B码解码器，其特征在于，包括设置在FPGA中的B码解析单元和信息输出单元；B码解析单元包括依次连接的码元识别模块、信息提取模块和格式转换模块，信息输出单元包括依次连接的UTC时间模块和接口模块；码元识别模块用于处理外部输入的IRIG‑B码信号；信息提取模块用于接收码元识别模块输出的码元类型，并向UTC时间模块提供准时参考点信号；格式转换模块用于向UTC时间模块提供UTC秒信号；信息输出单元通过接口模块为外部应用提供PPS和UTC时间信号。

【技术特征摘要】
1.一种基于FPGA的IRIG-B码解码器，其特征在于，包括设置在FPGA中的B码解析单元和信息输出单元；B码解析单元包括依次连接的码元识别模块、信息提取模块和格式转换模块，信息输出单元包括依次连接的UTC时间模块和接口模块；码元识别模块用于处理外部输入的IRIG-B码信号；信息提取模块用于接收码元识别模块输出的码元类型，并向UTC时间模块提供准时参考点信号；格式转换模块用于向UTC时间模块提供UTC秒信号；信息输出单元通过接口模块为外部应用提供PPS和UTC时间信号；B码解析单元设置有50MHz的晶振，包括计数器的码元识别模块通过晶振判断IRIG-B码波形的上升沿和下降沿，并对高电平时间进行计数以确定码元类型；对输入的IRIG-B码波形进行上升沿的判断，在上升沿时启动计数器计数，判断波形的下降沿停止计数；码元类型的判断识别由高电平计数器得到计数值中高三位的值来确定；信息提取模块用于对位置码元的计数提取出IRIG-B码元中的准时参考点信号、天数码元信号、世纪年码元信号和17位二进制秒码元信号；格式转换模块用于接收信息提取模块输出的准时参考点信号、天数码元信号、世纪年码元信号和17位二进制秒码元信号，计算得出UTC秒信号；UTC时间模块用于通过内部计数的方式获得UTC秒信号中秒的小数部分，并得到完整的UTC时间；接口模块包括用于输出PPS信...

【专利技术属性】
技术研发人员：白世军，石楠，陈凯，金猛，
申请(专利权)人：中国西电电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61