[發(fā)明專利]一種光串口自適應(yīng)解碼電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210005342.3
• 申請日: 2012-01-10
• 公開（公告）號(hào): CN103199865A
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王映波;王天;楊經(jīng)超;于同偉;張延鵬;楊飛;張武洋
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢凱默電氣有限公司
• 主分類號(hào): H03M5/12
• 分類號(hào): H03M5/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種解碼裝置，具體涉及在智能電網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域中應(yīng)用的光串口自適應(yīng)IRIG-B和FT3碼解碼電路。

背景技術(shù)

IRIG是英文Inter?Range?Instrumentation?Group的縮寫，它是由美國靶場間儀器組提出來的時(shí)間編碼格式，已成為國際上通用標(biāo)準(zhǔn)，在西歐、日本、澳大利亞等國家和地區(qū)得到了廣泛的應(yīng)用。IRIG時(shí)間碼標(biāo)準(zhǔn)有二大類。一類是并行時(shí)間碼格式，這類碼由于是并行形式，傳輸距離較近，且是二進(jìn)制，因此應(yīng)用遠(yuǎn)不如串行格式廣泛。另一類是串行時(shí)間碼，共有六種格式。即IRIG-A、B、D、E、G、H。它們的主要差別是時(shí)間碼的幀速率不同，從最慢的每小時(shí)一幀的D格式到最快的每十毫秒一幀的G格式。其中B格式時(shí)間碼由于時(shí)幀周期為1秒，適合人們的需求，因此IRIG-B應(yīng)用最多最普遍，GPS就是其應(yīng)用之一。隨著智能電網(wǎng)設(shè)備對時(shí)間統(tǒng)一的要求越來越高，而GPS系統(tǒng)具有使用簡便、定時(shí)精度高、信號(hào)穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，因此在許多電力自動(dòng)化設(shè)備中得到了廣泛應(yīng)用。IRIG-B在具體使用的時(shí)候，需要經(jīng)過信號(hào)的解碼才能還原出具體的時(shí)間信息。

FT3是IEC60044-8標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的幀格式，它是由國際電工委員會(huì)(IEC)制定出的電子式電流互感器標(biāo)準(zhǔn)。電子式電流互感器是電力系統(tǒng)中的重要設(shè)備，研究它與變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的接口與通信，對于變電站的數(shù)字化有著重要的意義。現(xiàn)階段很多電力系統(tǒng)設(shè)備都用到了支持FT3的光數(shù)字信號(hào)接入，F(xiàn)T3在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用非常廣泛。

為了實(shí)現(xiàn)對智能電網(wǎng)自動(dòng)化設(shè)備的檢測、測試和控制，需要使用具備光數(shù)字接口的光數(shù)字測試設(shè)備，根據(jù)智能變電站實(shí)際情況，這些光數(shù)字測試設(shè)備需要提供適用于IEC60044-7/8(FT3)報(bào)文的光串口接入，以及適用于光IRIG-B碼光串口接入，分別實(shí)現(xiàn)IEC60044-7/8(FT3)光數(shù)字采樣值SV報(bào)文的交互和用于智能變電站時(shí)間同步系統(tǒng)測試。實(shí)用新型ZL201020526425公開了一種保護(hù)、測控和合并單元一體化裝置，其中就分別對FT3信號(hào)和IRIG-B信號(hào)分別提供了獨(dú)立的光串口接入，這種需求必然導(dǎo)致這種光數(shù)字測試儀器接口眾多，成本高昂，功耗大，因此如何解決IRIG-B碼和FT3碼自適應(yīng)接收問題在便攜式智能電網(wǎng)測試設(shè)備中具有較強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種光串口自適應(yīng)解碼電路，能夠自動(dòng)判斷輸入碼流的類型為IRIG-B碼流還是FT3碼流，并自適應(yīng)地針對碼流類型進(jìn)行解碼，其特征在于：包括自適應(yīng)模塊、復(fù)用控制模塊、IRIG-B碼解碼模塊、FT3碼解碼模塊、和存儲(chǔ)模塊；所述自適應(yīng)模塊通過高頻率時(shí)鐘計(jì)數(shù)解析方式判斷輸入碼流的類型為IRIG-B碼流還是FT3碼流；所述復(fù)用控制模塊根據(jù)自適應(yīng)模塊給出的輸入碼流的類型，將輸入碼流分配給相應(yīng)的IRIG-B碼解碼模塊或FT3碼解碼模塊進(jìn)行解碼；存儲(chǔ)器模塊，存儲(chǔ)解碼出來的IRIG-B碼時(shí)間信息和FT3碼信息，可供外部CPU讀取查看。

在上述技術(shù)方案中，當(dāng)自適應(yīng)模塊判斷輸入碼流的類型為FT3碼流時(shí)，進(jìn)一步通過高頻率時(shí)鐘計(jì)數(shù)解析方式解析出FT3碼流的速率，并將FT3碼流的速率和長度信息提供給FT3碼解碼模塊。

在上述技術(shù)方案中，當(dāng)自適應(yīng)模塊判斷輸入碼流的類型為FT3碼流時(shí)，復(fù)用控制模塊選中FT3碼解碼模塊，給FT3碼解碼模塊的信號(hào)輸入端分配輸入碼流，給IRIG-B碼解碼模塊信號(hào)輸入端分配‘0’數(shù)據(jù)流。

在上述技術(shù)方案中，當(dāng)自適應(yīng)模塊判斷輸入碼流的類型為IRIG-B碼流時(shí)，復(fù)用控制模塊選中IRIG-B碼解碼模塊，給IRIG-B碼解碼模塊的信號(hào)輸入端分配輸入碼流，給FT3碼解碼模塊信號(hào)輸入端分配‘0’數(shù)據(jù)流。

在上述技術(shù)方案中，被分配‘0’數(shù)據(jù)流的解碼模塊同時(shí)還被設(shè)置為復(fù)位狀態(tài)。

在上述技術(shù)方案中，所述IRIG-B碼解碼模塊采用高頻率時(shí)鐘對輸入碼流高電平進(jìn)行計(jì)數(shù)，如果每個(gè)10ms周期內(nèi)的高電平大于等于7.4ms，可判斷為82碼，對應(yīng)碼字P；如果大于等于4.4ms小于7.4ms，可判斷為55碼，對應(yīng)碼字‘1’；否則，可判斷為28碼，對應(yīng)碼字‘0’，然后在解析出的碼字中進(jìn)行掃描，找到代表幀參考點(diǎn)兩個(gè)P碼位置，再根據(jù)IRIG-B碼流存放信息位置，依次找出秒信息，分信息，時(shí)信息，日信息，存放到所述存儲(chǔ)器模塊中去。

在上述技術(shù)方案中，所述IRIG-B碼解碼模塊根據(jù)碼元信息，產(chǎn)生秒脈沖信號(hào)輸出。