常用時間碼——B碼介紹

一、8421 BCD碼

  用4位二進制數來表示1位十進制數中的0~9這10個數碼。其權值從左向右分別代表1,2,4,8。例如1001即1+8=9即代表9.

二、IRIG-B（B碼）介紹

  IRIG-B碼是時間系統中的一種常用串行傳輸方式，較并行傳輸方式其物理連續簡單、傳輸距離遠，接口標準化，國際通用。

  IRIG-B碼又包括兩種方式：B(DC)碼和B(AC)碼，（DC為數字信號，AC為模擬的調制過的正弦信號）。AC碼以調制的方式編碼，適合較遠的傳送。DC碼是依靠電平邏輯來編碼，傳輸距離較近。

  為了便于傳遞標準時間格式碼，可用其對標準正弦波載頻進行幅度調制，標準正弦波載頻的頻率與碼元速率嚴格相關，一般為碼元速率的十倍。B碼的標準正弦波載頻頻率為1KHz。同時，其正交過零點與所調制格式碼元的前沿相符合，標準的調制比為10比3。調制后的B碼通常稱IRIG-B（AC）碼，未經幅度調制的通常稱IRIG-B（DC）碼。

  IRIG-B(DC)碼的同步精度可達幾十納秒量級，IRIG-B(AC)碼的同步精度一般為10～20ms(微秒)。

三、B碼格式

B碼碼元

  B碼是一種串行時間碼，幀長為1s，共包含100個碼元。它采用脈寬調制方式編碼，共有三種寬度的碼元，分別表示?0、“1”、“P”，其中“P”為標志位。如圖1所示，碼元的總寬度為10ms， ?0’的脈寬為2ms； ?1’的脈寬為5ms；?P’的脈寬為8ms。

B碼編碼格式

  B碼的1幀從連續兩個P開始，其中第一個標志位為P。，第二個標志位為秒脈沖信號pps，PPS的上升沿是1秒的準秒時刻，即當前幀表示的秒時刻的起點。

  1.９，１９，２９，…，８９個位為９的碼元為Ｐ碼元。

  2.“秒”使用１、２、３和４碼元，“十秒”使用６、７和８碼元。

  3.“分”使用１０、１１、１２和１３碼元，“十分”使用１５、１６和１７碼元。

  4.“時”使用２０、２１、２２和２３碼元，“十時”使用２５和２６碼元。

  5.“天”使用３０、３ｌ、３２和３３碼元，“十天”使用３５、３６、３７和３８碼元，“百天”使用４０和４１碼元。

  6.45-78控制信息

  7.ＴＯＤ時間，直接二進制表示從每天的第一秒到當前時刻的總秒數，ＴＯＤ時間當前時刻為當天的第多少秒，用８０～９７位共１７個碼元表示。

四、B碼的觀察

  觀察B碼可以采用示波器來查看，但B碼在觀察過程中，必須接入1pps信號，才可以準確的識別B碼開始位置。

五、B碼解碼

  使用ＦＰＧＡ實現方案對于Ｂ碼的解碼，可以分為兩個部分，一個是對秒脈沖ＰＰＳ信號的提取，另一個是對時間信息的提取。對ＰＰＳ信號提取是解碼的關鍵，ＰＰＳ的提取誤差將直接影響同步信號的精度。

六、B碼解碼和編碼設備

  HJ5446-BC PCI B碼編碼卡集成了恒溫高穩晶振OCXO和高精度授時型GPS OEM板,采用大規模集成電路和泰福特電子特有的GPS頻率測控技術，外接天線，可接收GPS衛星的信號，獲取準確的時間數據，并對時間源是否有效進行判斷，使用衛星同步信號馴服內置的高穩恒溫晶振，即使GPS信號短暫丟失的情況下，也能確保為計算機系統提供不間斷的高精度時間信號。

主要特點:

  PCI總線授時，時間精度優于0.01毫秒

  輸出IRIG-B DC-TTL、DC-RS422和AC信號或DC信號

  可通過計算機設置時間進行編碼輸出

  內置進口高穩恒溫晶振

  內置高精度授時型GPS接收機

  GPS馴服和保持自動切換

  GPS失鎖后依靠高穩恒溫晶振守時

  HJ5446-BD PCI B碼解碼卡集成了恒溫高穩晶振OCXO，對外接B碼授時源進行Decode解碼，獲取準確的時間數據，使用B碼信號馴服內置的高穩恒溫晶振，即使B碼信號短暫丟失的情況下，也能確保為計算機系統提供不間斷的高精度時間信號。 

 可廣泛應用于計算機、工控機等系統，便于系統進行數據處理及系統的維護和故障分析。

主要特點:

  可同時對IRIG-B DC TTL、RS422電平和AC信號進行解碼，并通過軟件設置解碼源

  PCI總線授時，精度優于0.01毫秒

  內置進口高穩恒溫晶振

  B碼信號丟失后依靠高穩恒溫晶振守時。