[發(fā)明專利]一種高同步精度IRIG-B編碼器

在審

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• 申請日: 2019-10-25
• 公開（公告）號: CN111193514A
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發(fā)明（設計）人: 石玉;張魯寧;尉旭波
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H03M1/12
• 分類號: H03M1/12;G04G7/00
• 代理公司: 成都弘毅天承知識產(chǎn)權代理有限公司 51230
• 代理人: 楊保剛

本發(fā)明公開了一種高同步精度IRIG?B編碼器，屬于電子通信技術領域，包括GPS模塊，用于輸出時間信息和時標信息；主控芯片，用于連接所述GPS模塊，并接收所述時間信息和時標信息，利用所述時標信息產(chǎn)生定時信號，并利用所述定時信號對所述時間信息進行編碼；同步電路，用于連接所述GPS模塊和主控芯片，接收所述時標信息和編碼后的時間信息，利用所述時標信息對編碼后的時間信息進行輸出同步，得到同步后的B碼；本發(fā)明同步精度高，成本低，且實現(xiàn)簡單。

技術領域

本發(fā)明涉及電子通信技術領域，具體涉及一種高同步精度IRIG-B編碼器。

背景技術

IRIG(Inter Range Instrumentation)是美國靶場委員會所屬的關于指定標準時間碼格式的機構。IRIG-B(簡稱B碼)是其中一個時間碼標準，時統(tǒng)總站通過GPS或北斗獲得準確時間信息后，編碼為B碼格式，以秒脈沖(PPS)作為觸發(fā)信號，與各個設備分機進行通信對時，各分機設備完成B碼解碼，獲取總站時間信息，同步時間基準，協(xié)同其它設備分機完成信息及信號的處理。各分機設備也需要通過B碼，校正自身時間基準，并及時上傳本分機信息信號處理的時間，以便于總站及時完成日志記錄，統(tǒng)一協(xié)調各分機制定信息處理任務。

IRIG-B為脈寬編碼，分為DC直流碼和AC交流碼兩種類型。其中DC直流碼時幀速率為1幀/s，每個碼元寬度為10ms，一個時幀周期包含100個碼元，這 100個碼元分為80％、50％、20％三種不同占空比，分別代表P、1、0，三種碼元。 P碼元為位置索引，用于區(qū)分B碼中秒、分、時、天、月、年的位置；1碼元、0 碼元用來組合表示時間信息。同步精度是指秒脈沖(PPS)的到達時間與B碼編碼完成到輸出的時間間隔，時間間隔越短，同步精度越高。

大多數(shù)IRIG-B編碼器都采用FPGA芯片控制，成本相對較高，獲取GPS時間信息一般采用串口通信方式，F(xiàn)PGA芯片本身未集成串口通信功能，這部分需用 FPGA編程進行模擬，編碼采用查表機制或調用IP核，涉及較多的狀態(tài)機，無疑加重編碼程序的工作量。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于：本發(fā)明提供了一種高同步精度IRIG-B編碼器，解決了目前的編碼器實現(xiàn)方式復雜且同步精度低的技術問題。

本發(fā)明采用的技術方案如下：

一種高同步精度IRIG-B編碼器，包括

GPS模塊，用于輸出時間信息和時標信息；

主控芯片，用于連接所述GPS模塊，并接收所述時間信息和時標信息，利用所述時標信息產(chǎn)生定時信號，并利用所述定時信號對所述時間信息進行編碼；

同步電路，用于連接所述GPS模塊和主控芯片，接收所述時標信息和編碼后的時間信息，利用所述時標信息對編碼后的時間信息進行輸出同步，得到同步后的B碼。

進一步的，所述主控芯片為單片機。

進一步的，所述單片機的串口通信引腳連接所述GPS模塊的時間信息輸出引腳，所述單片機的外部中斷引腳連接所述GPS模塊的時標信息輸出引腳。

進一步的，所述同步電路包括同步芯片和外圍門電路，所述外圍門電路包括非門、與門和或門；

所述非門的輸入端連接所述GPS模塊的時標信息輸出引腳，所述非門的輸出端連接所述單片機的外部中斷引腳；

所述與門的一個輸入端連接所述GPS模塊的時標信息輸出引腳，另一個輸入端連接單片機的輸出引腳A，用于單片機輸出控制信號至所述與門，所述與門的輸出端連接所述或門的一個輸入端；

所述或門的另一輸入端連接所述單片機的輸出引腳B，用于單片機輸出控制信號至所述或門，所述或門的輸出端連接所述同步芯片CP引腳；