IRIG-B

更新时间:2023-07-27 15:47

IRIG是英文InterRange Instrumentation Group的缩写。它是美国靶场司令委员会的下属机构。

机构简介

它的执行委员会是由美国各靶场的代表,三军代表、国防部、国家航空航天局和国家标准局的代表组成。它的职责是负责靶场间的信息交换,制订标准、协调设备的研制和协调靶场间的相互配合。它所制定的IRIG标准,已成为国际上通用标准,在西欧、日本、澳大利亚等处得到了广泛的应用。

IRIG是美国靶场仪器组的简称。IRIG时间标准有两大类:一类是并行时间码格式,这类码由于是并行格式,传输距离较近,且是二进制,因此远不如串行格式广泛;另一类是串行时间码,共有六种格式,即A、B、D、E、G、H。它们的主要差别是时间码的帧速率不同,IRIG-B即为其中的B型码。B型码的时帧速率为1帧/s;可传递100位的信息。作为应用广泛的时间码,B型码具用以下主要特点:携带信息量大,经译码后可获得1、10、100、1000 c/s的脉冲信号和BCD编码的时间信息及控制功能信息;高分辨率;调制后的B码带宽,适用于远距离传输;分直流、交流两种;具有接口标准化,国际通用等特点。

串行时间码

IRIG时间码标准有二大类。一类是并行时间码格式,这类码由于是并行形式,传输距离较近,且是二进制,因此应用远不如串行格式广泛。另一类是串行时间码,共有六种格式。即IRIG—A、B、D、E、G、H。它们的主要差别是时间码的帧速率不同,从最慢的每小时一帧的D格式到最快的每十毫秒一帧的G格式。各种格式的主要参数如下表所述。

为了便于传递,可用标准正弦波载频进行幅度调制。标准正弦波载频的频率与码元速率严格相关。B码的标准正弦波载频频率为1KHz。同时,其正交过零点与所调制格式码元的前沿相符合,标准的调制比为10比3。调制后的B码通常称IRIG-B(AC)码,未经幅度调制的通常称IRIG-B(DC)码。

IRIG-B(DC)码的接口通常采用TTL接口和RS422(V.11)接口。IRIG-B(AC)码的接口采用平衡接口。IRIG-B(DC)码的同步精度可达几十纳秒量级,IRIG-B(AC)码的同步精度一般为10~20us(微秒)。

格式

由于IRIG—B格式时间码(以下简称B码)是每秒一帧的时间码,最适合使用的习惯,而且传输也较容易。因此,在IRIG六种串行时间码格式中,应用最为广泛的是B码。

码元识别

码元:时间格式里的每个脉冲称为码元。码元的“准时”(OnTime)参考点是其脉冲前沿,码元的重复速率称为码元速率。B码的码元速率为100pps。

索引计数:每个码元对应一个索引计数。两个相邻码元前沿之间的时间间隔为索引计数间隔,B码的索引计数间隔为10ms。索引计数在帧参考点处以“0”开始,以后每隔一个索引计数间隔增加1,直至这帧结束。B码每帧的索引计数间隔为100个,直至这帧结束。B码每帧的索引计数间隔为100个,索引计数数字从0~99。

位置识别标志:位置识别标志的宽度是对应时码的索引计数间隔的0.8,B码为8ms。位置识别标志P0的前沿在帧参考点(即PR)前一个索引计数间隔处,以后每十个码元有一个位置识别标志,分别为P1、P2……,P9位置识别标志的重复速率为码元速率的十分之一。B码为10pps。

码字:所有的时间格式都是脉宽码。二进制“1”和“0”的脉宽分别为索引计数间隔的0.5和0.2。B码的二进制“1”和“0”的脉宽分别为5ms和2ms。

参考标志:时帧的参考标志是由一个位置识别标志(P0)和相邻的参考码元(PR)组成。参考码元的宽度为对应时码索引计数间隔的0.8。B码为8ms。时帧的“准时”参考点是参考码元的前沿。

时帧

一个时间格式帧参考标志开始。由两个相邻帧参考标志间的所有码元组成。时帧的重复速率为时帧速率,其周期为时帧周期。B码的时帧速率为1个/秒,时帧周期为1秒。

时间编码

年时间的二一十进制码(BCD码):各个时间格式都含有年时间的二——十进制码,时帧周期越短,信息位就越长。B码为30位,其中天10位(从001到365或366),时6位,分7位,秒7位。时序为秒一分一时一天。位置在P0到P5之间。

天时间的纯二进制秒码(SBS码):A、B格式时间码除了有年时间的BCD码外,还有天时间的纯二进制秒码共17位,午夜为0秒,最大计数现86399秒时序,低位在前,高位在后。位置在P8~P0之间。

控制功能

所有的时间格式都预留了一组用于控制功能(CF)的码元。是用于各种控制、识别和其它特殊目的功能编码。IRIG文件104-70指出:控制功能打算用于靶场内而不用于靶场间,因此现在没有标准编码系统。时间格式是否包含控制功能以及是否使用编码系统。由各靶场选择。B码控制功能的位置在P5~P8之间,有27个码元。

幅度调制

为了便于传递标准时间格式码,可用其对标准正弦波载频进行幅度调制,标准正弦波载频的频率与码元速率严格相关,一般为码元速率的十倍。B码的标准正弦波载频频率为1KHz。同时,其正交过零点与所调制格式码元的前沿相符合,标准的调制比为10:3,如下所示。调制后的B码叫IRIG—B(AC)码,未经幅度调制的叫IRIG—B(DC)码。

应用领域

随着当今电子技术日新月异的发展,时间同步得到了越来越重要的应用。时间码IRIG-B作为一种重要的时间同步传输的方式,以其实际突出的优越性能,成为时统设备首选的标准码型,广泛的应用到电信、电力、军事等重要行业或部门。

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