一种极性自适应的IRIG-B码解码装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种极性自适应的IRIG-B码解码装置，包括反相电路、B码检测单元、选择电路和解码单元，原B码输入到反相电路，反相电路将输入的原B码反相生成一个与输入码极性相反的新B码，将原B码和新B码分别输入到B码检测单元，B码检测单元根据IRIG-B码的规范分别检测这两路输入的B码是否能够有效地满足规范要求，选择电路接收原B码、新B码和B码检测单元的检测结果，并根据B码检测单元的检测结果选择能够有效满足规范要求的那一路B码输出到解码单元，解码单元根据IRIG-B码的规范对输入的信号进行解码，并将解码结果输出。本实用新型专利技术消除极性不匹配引起的设备对接故障，提高对时系统的兼容性和可维护性，减少现场调试和维护人员的工作量。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电子通讯
，特别是一种极性自适应的IRIG-B码解码装置。
技术介绍
IRIG-B码是由美国靶场司令委员会制定的一种对时编码，现广泛应用于军事、商业、工业等诸多领域。IRIG码包括4种并行二进制时间码编码和6种串行二进制时间编码，IRIG-B码是其中最常用的一种编码形式。B码以每秒1帧的频率发送包括年、日、时、分、秒等在内的时间信息，每帧时间信息包括100个码元。由码元0、码元1和码元P这三种码元组成。每个码元占用10ms的时间。码元0和码元1对应的有效脉冲宽度分别为2ms和5ms，码元P是位置码元，对应的有效脉冲宽度为8ms。由于B码规范只是定义了编码的数据结构，并没有定义B码的物理层实现。这使得在实际使用中，B码有多种物理层的实现方式，如DC电平、AC电平、RS485和光纤接口等等。各个厂家的装置在实现B码时，对极性的定义并不完全相同。例如，实现光纤接口的B码时，有的厂家用有光信号对应B码规范中的逻辑电平0，无光信号对应B码规范中的逻辑电平1；有的厂家则相反，用无光信号对应逻辑电平0，有光信号对应逻辑电平1。当不同厂家的设备对接时，由于物理层正负极性定义不统一，导致对时系统不能正常工作。为了保证集成各个厂家的对时系统能够正常工作。目前，现场应用工程师在联调各个厂家的设备时，如果发现B码不能正常工作，则询问发送端和接收端设备厂家的编码极性。如果是由于极性不同造成的故障，则协调发送端或接收端厂家更改极性以保证和对端设备匹配。整个过程费时费力，严重影响调试和施工进度。并且，未来设备更换或升级时，存在同样的故障隐患。
技术实现思路
针对目前B码极性不匹配给现场施工以及调试带来的困扰，本技术提出了一种极性自适应的IRIG-B码解码装置，以消除极性不匹配引起的设备对接故障，提高对时系统的兼容性和可维护性。为了实现上述目的，本技术提供了一种极性自适应的IRIG-B码解码装置，其特征在于，包括反相电路、B码检测单元、选择电路和解码单元，原B码输入到反相电路，反相电路将输入的原B码反相生成一个与输入码极性相反的新B码，将原B码和新B码分别输入到B码检测单元，B码检测单元根据IRIG-B码的规范分别检测这两路输入的B码是否能够有效地满足规范要求，选择电路接收原B码、新B码和B码检测单元的检测结果，并根据B码检测单元的检测结果选择能够有效满足规范要求的那一路B码输出到解码单元，如果两路
都不满足要求，则不输出信号到解码单元，解码单元根据IRIG-B码的规范对输入的信号进行解码，并将解码结果输出。本技术提供的极性自适应的IRIG-B码解码装置，增加了对输入B码极性的自动判断适应能力，输入B码的极性的适配完全是通过逻辑电路来实现，不需要人为的判断和控制，能够使B码接收端设备自动调节接收到的B码的极性，从而能够保证在不确定发送端B码极性的情况下，仍然能够正确地进行B码解码，消除极性不匹配引起的设备对接故障，进而提高对时系统的兼容性和可维护性，减少现场调试和维护人员的工作量。附图说明图1为极性自适应的IRIG-B码解码方法流程图；图2为极性自适应的IRIG-B码解码装置结构示意图；图3为解码单元的模块接口框图。下面结合附图对本技术作进一步详细说明。具体实施方式参见图1，极性自适应的IRIG-B码解码方法包括生成、检测、选择和解码这四个步骤。在下文中，B码为IRIG-B码的简称。生成：将输入的原B码反相，生成一个与输入码极性相反的新B码。判断：将原B码和生成步骤新生成的新B码分别输入到B码检测单元，B码检测单元根据IRIG-B码的规范分别检测这两路输入的B码是否能够有效地满足规范要求。B码检测单元为两个，原B码和新B码各输入到一个B码检测单元进行是否能够有效地满足规范要求的检测，两个B码检测单元分别单独进行独立检测，互不干扰。选择：根据B码检测单元的检测结果，选择能够有效满足规范要求的那一路B码输入到解码单元，如果两路都不满足要求，则不输入信号到解码单元。如果原B码有效，则将原B码输入到解码单元；如果原B码无效，原B码取反后的新B码有效，则将新B码输入到解码单元，如果原B码和新B码均无效，则不输入信号到解码单元，并发出告警信号。解码：根据IRIG-B码的规范对输入到解码单元的信号进行解码，并将解码结果输出。在检测步骤中，B码检测单元根据以下规则判断输入的B码能够有效地满足规范要求：1).每个码元的持续时间在9.8ms～10.2ms之间；2).每个码元的高电平的持续时间在以下任意一个时间段内：1.8ms～2.2ms、4.8ms～5.2ms和7.8ms～8.2ms；3).必须能够捕捉到两个连续的P码码元；4).捕捉到两个连续的P码码元后，以第二个P码为第0个开始计数，后面的第9、19、29、39、49、59、69、79、89、99个码元均是P码。解码步骤包括：1).在码流中找到两个连续的P码，作为一帧B码信号的开始；2).从后续的码流中提取秒、分、时、日、年信号，并放入寄存器中；3).在整秒时刻输出秒脉冲，并将寄存器中的秒、分、时、日、年信号输出。参见图2，极性自适应的IRIG-B码解码装置包括反相电路、B码检测单元、选择电路和解码单元，B码检测单元包括B码检测单元一和B码检测单元二，这些电路均通过FPGA/CPLD来实现，所有的实现硬件均集成在一片FPGA/CPLD内部。原B码一路输入到反相电路，反相电路将输入的原B码取反生成一个与输入码极性相反的新B码，新B码一路输入B码检测单元二，另一路输入选择电路的C2输入管脚。原B码的另两路分别输入到B码检测单元一和选择电路的C1输入管脚。B码检测单元一的输出端与选择电路的S1输入管脚连接，B码检测单元一根据IRIG-B码的规范检测原B码是否能够有效地满足规范要求，并把检测结果输入到选择电路的S1输入管脚，若原B码有效，则往S1输入管脚输入有效信号，若原B码无效，则往S1输入管脚输入无效信号。B码检测单元二的输出端与选择电路的S2输入管脚连接，B码检测单元二根据IRIG-B码的规范检测新B码是否能够有效地满足规范要求，并把检测结果输入到选择电路的S2输入管脚，若新B码有效，则往S2输入管脚输入有效信号，若新B码无效，则往S2输入管脚输入无效信号。选择电路包括四个输入管脚：C1输入管脚、C2输入管脚、S1输入管脚和S2输入管脚，以及Alarm管脚和Bout管脚这两个输出管脚。C1输入管脚、C2输入管脚分别输入的是原B码和新B码，S1输入管脚、S2输入管脚分别输入的是B码检测单元一和B码检测单元二的检测结果，Alarm管脚输出告警信号，Bout管脚输出原B码或者新B码。选择电路根据B码检测单元的检测结果选择能够有效满足规范要求的那一路B码输出到解码单元，B码检测单元的检测结果输入到S1输入管脚、S2输入管脚，也就是选择电路根据S1输入管脚、S2输入管脚的有效性来选择C1输入管脚或者C2输入管脚的输入输出到Bout管脚。当S1输入管脚上的信号有效时，表明原B码为能够有效满足规范要求的B码，将从C1输入管脚输入的原B码输出到Bout管脚，Bout管脚再把原B码输入到解码单元；当S2输入管脚上的信号有效时，表明新B码为能够有效满足规范要求本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种极性自适应的IRIG‑B码解码装置，其特征在于，包括反相电路、B码检测单元、选择电路和解码单元，原B码输入到反相电路，反相电路将输入的原B码反相生成一个与输入码极性相反的新B码，将原B码和新B码分别输入到B码检测单元，B码检测单元根据IRIG‑B码的规范分别检测这两路输入的B码是否能够有效地满足规范要求，选择电路接收原B码、新B码和B码检测单元的检测结果，并根据B码检测单元的检测结果选择能够有效满足规范要求的那一路B码输出到解码单元，如果两路都不满足要求，则不输出信号到解码单元，解码单元根据IRIG‑B码的规范对输入的信号进行解码，并将解码结果输出。

【技术特征摘要】
1.一种极性自适应的IRIG-B码解码装置，其特征在于，包括反相电路、B码检测单元、选择电路和解码单元，原B码输入到反相电路，反相电路将输入的原B码反相生成一个与输入码极性相反的新B码，将原B码和新B码分别输入到B码检测单元，B码检测单元根据IRIG-B码的规范分别检测这两路输入的B码是否能够有效地满足规范要求，选择电路接收原B码、新B码和B码检测单元的检测结果，并根据B码检测单元的检测结果选择能够有效满足规范要求的那一路B码输出到解码单元，如果两路都不满足要求，则不输出信号到解码单元，解码单元根据IRIG-B码的规范对输入的信号进行解码，并将解码结果输出。2.根据权利要求1所述的极性自适应的IRIG-B码解码装置，其特征在于，B码检测单元包括B码检测单元一和B码检测单元二，B码检测单元一根据IRIG-B码的规范对输入的原B码进行是否能够有效地满足规范要求的检测，并把检测结果输入到选择电路，B码检测单元二根据IRIG-B码的规范对所述反相电路输出的新B码进行是否能够有效地满足规范要求的检测，并把检测结果输入到选择电路。3.根据权利要求2所述的极性自适应的IRIG-B...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩琳，潘登，曹薇，罗欢，黄诚，丛靖，邓桂芳，王思婷，匡畅，
申请(专利权)人：广东水利电力职业技术学院，
类型：新型
国别省市：广东;44