时间信号码元识别方法、装置及时间系统设备制造方法及图纸

本申请涉及一种时间信号码元识别方法、装置及时间系统设备。方法包括：对时间信号中的当前码元进行同步处理，消除时间信号在传输过程中的亚稳态，得到高低电平信号，滤除高低电平信号中的毛刺，得到滤波后的信号，对滤波后的信号的上升沿和下降沿进行取沿，得到滤波后的信号的高电平持续时间和低电平持续时间，当高电平持续时间与标准码元的标准高电平持续时间的差异值在高电平允许误差范围内，且低电平持续时间与标准码元的标准低电平持续时间的差异值在低电平允许误差范围内时，识别当前时间信号的码元类型为标准码元的类型。通过对码元识别添加容错，提高了时间信号码元信号质量不佳时的码元识别成功率，提高了用时系统的使用可靠性。

【技术实现步骤摘要】
时间信号码元识别方法、装置及时间系统设备
本申请涉及时间信号分析
，特别是涉及一种时间信号码元识别方法、装置及时间系统设备。
技术介绍
随着信息技术高速发展，同步数据传输已经成为日常生活和专业领域的基础，人们对数据传输效率和可靠性的要求越来越高。时间统一系统是信息化系统中通信、气象、航天、工业控制、电力系统测量与保护等领域的关键技术，其主要为其他用时设备提供标准时间信号，IRIG-B码是常用的时间同步系统的时间同步信号之一。通常使用时间准确度来评估时间同步信号的性能，时间准确度是指时间同步信号当前的解码时间与标准测试时间源之间的时间差，因此时间准确度可以衡量时间同步信号的精度。传统的时间同步信号在使用时，实际码元信号质量不佳会导致校时失败，时间同步信号不能被解码，也就无法获得时间同步信号当前的解码时间，导致不能获得准确时间，从而影响用时系统的正常工作，使用不可靠。
技术实现思路
基于此，有必要针对传统的用时系统使用不可靠的问题，提供一种时间信号码元识别方法、装置及时间系统设备。一种时间信号码元识别方法，包括以下步骤：对时间信号中的当前码元进行同步处理，得到高低电平信号；滤除所述高低电平信号中的毛刺，得到滤波后的信号；对所述滤波后的信号的上升沿和下降沿进行取沿，得到所述滤波后的信号的高电平持续时间和低电平持续时间；当所述高电平持续时间与标准码元的标准高电平持续时间的差异值在高电平允许误差范围内，且所述低电平持续时间与所述标准码元的标准低电平持续时间的差异值在低电平允许误差范围内时，识别当前时间信号的码元类型为所述标准码元的类型。一种时间信号码元识别装置，包括：同步处理模块，用于对时间信号中的当前码元进行同步处理，得到高低电平信号；滤波模块，用于滤除所述高低电平信号中的毛刺，得到滤波后的信号；取沿模块，用于对所述滤波后的信号的上升沿和下降沿进行取沿，得到所述滤波后的信号的高电平持续时间和低电平持续时间；码元容错识别模块，用于当所述高电平持续时间与标准码元的标准高电平持续时间的差异值在高电平允许误差范围内，且所述低电平持续时间与所述标准码元的标准低电平持续时间的差异值在低电平允许误差范围内时，识别当前时间信号的码元类型为所述标准码元的类型。一种时间系统设备，包括时钟装置和如上述的时间信号码元识别装置。上述时间信号码元识别方法、装置及时间系统设备，首先对时间信号中的当前码元进行同步处理，以消除时间信号在传输过程中的亚稳态，得到高低电平信号，然后滤除高低电平信号中的毛刺，得到滤波后的信号，接着对滤波后的信号的上升沿和下降沿进行取沿，得到滤波后的信号的高电平持续时间和低电平持续时间，当高电平持续时间与标准码元的标准高电平持续时间的差异值在高电平允许误差范围内，且低电平持续时间与标准码元的标准低电平持续时间的差异值在低电平允许误差范围内时，识别当前时间信号的码元类型为标准码元的类型。通过对码元识别添加容错，提高了时间信号码元信号质量不佳时的码元识别成功率，提高了用时系统的使用可靠性。在其中一个实施例中，所述对所述滤波后的信号的上升沿和下降沿进行取沿，得到所述滤波后的信号的高电平持续时间和低电平持续时间，包括：检测到所述滤波后的信号的上升沿时，对寄存器进行初始化，记录高电平起始时间；检测到所述滤波后的信号的下降沿时，记录高电平终止时间，根据所述高电平起始时间和所述高电平终止时间得到所述滤波后的信号的高电平持续时间；当再次检测到所述滤波后的信号的上升沿时，根据当前检测时间和所述高电平终止时间得到所述滤波后的信号的低电平持续时间。在其中一个实施例中，所述对所述滤波后的信号的上升沿和下降沿进行取沿，得到所述滤波后的信号的高电平持续时间和低电平持续时间之后，还包括：当所述高电平持续时间与标准码元的标准高电平持续时间的差异值不在高电平允许误差范围内时，识别当前码元为错误码元。在其中一个实施例中，所述对所述滤波后的信号的上升沿和下降沿进行取沿，得到所述滤波后的信号的高电平持续时间和低电平持续时间之后，还包括：当所述低电平持续时间与标准码元的标准低电平持续时间的差异值不在低电平允许误差范围内时，识别当前码元为错误码元。在其中一个实施例中，所述识别当前码元为错误码元之后，还包括：识别所述时间信号中的下一个码元作为当前码元，并返回所述对时间信号中的当前码元进行同步处理，得到高低电平信号。在其中一个实施例中，所述高电平持续时间与所述低电平持续时间之和匹配于所述标准高电平持续时间和所述标准低电平持续时间之和。在其中一个实施例中，所述高电平允许误差范围内的最大值与所述低电平允许误差范围内的最大值均小于所述标准码元的最小码元宽度的二分之一。在其中一个实施例中，所述标准码元的类型为两种以上。附图说明图1为一个实施例中时间信号码元识别方法的流程图；图2为一个实施例中以DC模式传输的时间信号码元的信息定义图；图3为一个实施例中以AC模式传输的时间信号码元的信息定义图；图4为一个实施例中实际电平信号在经过同步和滤波后与理论电平信号的差异图；图5为一个实施例中同步处理的流程示意图；图6为一个实施例中取沿的流程示意图；图7为另一个实施例中时间信号码元识别方法的流程图；图8为一个实施例中时间信号码元识别方法的流程图；图9为一个实施例中与时间信号码元识别方法对应的硬件结构示意图；图10为一个实施例中实际码元信号在经过同步和滤波后与理论码元信号的差异图；图11为一个实施例中同步、滤波后的码元“1”高低电平持续时间计数器容错识别范围图；图12为一个实施例中时间信号码元识别方法的详细流程图；图13为一个实施例中时间信号码元识别方法的具体流程图；图14为一个实施例中时间信号码元识别装置的结构框图。具体实施方式为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本申请进行更加全面的描述。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。时间信号码元识别即时间信号的解码过程，时间信号又被称为时间同步信号。通常使用时间准确度来评估时间同步信号的性能，时间准确度是指时间同步信号当前的解码时间与标准测试时间源之间的时间差，因此时间准确度可以衡量时间同步信号的精度。时间同步信号被解码后，获得时间同步信号当前的解码时间，获得准确时间，从而得到用时系统的正常工作时间信号。时间信号的类型并不是唯一的，对应的码元类型也不一样，在本申请中，以时间信号为IRIG-B码为例对时间信号码元识别的过程进行说明。IRIG(InterRangeInstrumentationGroup)是美国靶场仪器组的简称，IRIG码是美国靶场司令委员会制定的一种时间标准，现广泛应用于军事、商业、工业等诸多领域。IRIG码本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种时间信号码元识别方法，其特征在于，包括以下步骤：/n对时间信号中的当前码元进行同步处理，得到高低电平信号；/n滤除所述高低电平信号中的毛刺，得到滤波后的信号；/n对所述滤波后的信号的上升沿和下降沿进行取沿，得到所述滤波后的信号的高电平持续时间和低电平持续时间；/n当所述高电平持续时间与标准码元的标准高电平持续时间的差异值在高电平允许误差范围内，且所述低电平持续时间与所述标准码元的标准低电平持续时间的差异值在低电平允许误差范围内时，识别当前时间信号的码元类型为所述标准码元的类型。/n

【技术特征摘要】
1.一种时间信号码元识别方法，其特征在于，包括以下步骤：
对时间信号中的当前码元进行同步处理，得到高低电平信号；
滤除所述高低电平信号中的毛刺，得到滤波后的信号；
对所述滤波后的信号的上升沿和下降沿进行取沿，得到所述滤波后的信号的高电平持续时间和低电平持续时间；
当所述高电平持续时间与标准码元的标准高电平持续时间的差异值在高电平允许误差范围内，且所述低电平持续时间与所述标准码元的标准低电平持续时间的差异值在低电平允许误差范围内时，识别当前时间信号的码元类型为所述标准码元的类型。


2.根据权利要求1所述的时间信号码元识别方法，其特征在于，所述对所述滤波后的信号的上升沿和下降沿进行取沿，得到所述滤波后的信号的高电平持续时间和低电平持续时间，包括：
检测到所述滤波后的信号的上升沿时，对寄存器进行初始化，记录高电平起始时间；
检测到所述滤波后的信号的下降沿时，记录高电平终止时间，根据所述高电平起始时间和所述高电平终止时间得到所述滤波后的信号的高电平持续时间；
当再次检测到所述滤波后的信号的上升沿时，根据当前检测时间和所述高电平终止时间得到所述滤波后的信号的低电平持续时间。


3.根据权利要求1所述的时间信号码元识别方法，其特征在于，所述对所述滤波后的信号的上升沿和下降沿进行取沿，得到所述滤波后的信号的高电平持续时间和低电平持续时间之后，还包括：
当所述高电平持续时间与标准码元的标准高电平持续时间的差异值不在高电平允许误差范围内时，识别当前码元为错误码元。


4.根据权利要求1所述的时间信号码元识别方法，其特征在于，所述对所述滤波后的信号的上升沿和下降沿进行取沿，得到所述滤波后的信号的高电平持续时间和低电平持续时间之后，还包括：<...

【专利技术属性】
技术研发人员：李肖博，于杨，习伟，陈军健，姚浩，蔡田田，陶伟，李鹏，
申请(专利权)人：南方电网数字电网研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44