тайм-код IRIG

редактировать

Временные коды междиапазонных групп приборов, обычно известные как временной код IRIG, являются стандартными форматами для передачи информации о времени. Атомные стандарты частоты и приемники GPS, разработанные для точного времени, часто оснащены выходом IRIG. Стандарты были созданы Рабочей группой по телекоммуникациям Inter-Range Instrumentation Group (IRIG) вооруженных сил США, органом по стандартизации. Работа над этими стандартами началась в октябре 1956 года, а исходные стандарты были приняты в 1960 году.

Исходные форматы были описаны в документе IRIG 104-60, позже пересмотренном и переизданном в августе 1970 года как документ IRIG 104-70, позже в том же году был повышен как документ IRIG до статуса стандарта IRIG Standard 200-70. Последней версией стандарта является IRIG Standard 200-16 от августа 2016 года.

Содержание

  • 1 Временные коды
  • 2 Структура временного кода
  • 3 Временной код IRIG
  • 4 Временной код IRIG J
  • 5 См. Также
  • 6 Ссылки
  • 7 Внешние ссылки

Временные коды

Различные временные коды, определенные в Стандарте, имеют буквенные обозначения. A, B, D, E, G и H - это стандарты, определенные в настоящее время стандартом IRIG Standard 200-04.

C был в исходной спецификации, но был заменен на H.

Основное различие между кодами заключается в их скорости, которая варьируется от одного импульса в минуту до 10 000 импульсов в секунду.

Тайм-код IRIG
КодСкорость передачиВремя в битахБит на кадрВремя кадраЧастота кадров
A1000 Гц1 мс100100 мс10 Гц
B100 Гц10 мс1001000 мс1 Гц
C2 Гц0,5 с1201 минута​⁄60Гц
D​⁄60Hz1 минута601 час​⁄3600 Гц
E10 Гц100 мс10010 с0,1 Гц
G10 кГц0,1 мс10010 мс100 Гц
H1 Гц1 с601 минута​⁄60Гц

. Расчет кода IRIG B :.

Скорость передачи = 100 Гц = 100 × (1 / секунда) = 100 / секунда = 100/1000 мс = 1 / 10 мс.

Время в битах = 1 / (Скорость передачи в битах) = 1 / (1/10 мс) = 10 мс.

На кадр 100 бит..

Время кадра = (Бит на кадр) × (Бит time) = 100 × 10 мс = 1000 мс = 1 секунда.

Частота кадров = 1 / (Время кадра) = 1/1 секунда = 1 Гц..

Биты модулируются на несущей. Трехзначный суффикс определяет тип и частоту несущей, а также указанную дополнительную информацию:

Тип модуляции
  1. DC сдвиг уровня (DCLS) (с широтно-импульсной кодировкой без несущей)
  2. Синусоидальная несущая (амплитудно-модулированная )
  3. Манчестерская -модулированная
Несущая частота
  1. Без несущей (DCLS)
  2. 100 Гц (разрешение 10 мс)
  3. 1 кГц (разрешение 1 мс)
  4. 10 кГц (разрешение 100 мкс)
  5. 100 кГц (разрешение 10 мкс)
  6. 1 МГц (разрешение 1 мкс)
Закодированные выражения

Десятичное число с двоичным кодом (BCD) день года, часы, минуты и (для некоторых форматов) секунды и дроби всегда включаются. Необязательные компоненты:

  • Номер года (00–99 ; век не кодируется)
  • Определяемые пользователем "функции управления (CF)", занимающие биты, не определенные IRIG
  • "Прямые двоичные секунды (SBS)", 17-разрядный двоичный счетчик, который считает от 0 до 86399.
  1. BCD, CF, SBS
  2. BCD, CF
  3. BCD
  4. BCD, SBS
  5. BCD, BCD_Year, CF, SBS
  6. BCD, BCD_Year, CF
  7. BCD, BCD_Year
  8. BCD, BCD_Year, SBS

Распознанные идентификационные номера сигналов для каждого формата в соответствии со стандартом 200-04 состоят из:

Допустимые форматы кода
ФорматТип модуляцииНесущая частотаКодированные выражения
A0,1,20,3,4,50,1,2,3,4,5,6,7
B0,1,20,2,3,4,50, 1,2,3,4,5,6,7
D0,10,1,21,2
E0,10,1,21,2,5,6
G0,1,20,4,51,2,5, 6
H0,10,1,21,2

Таким образом, полный идентификационный номер сигнала состоит из одной буквы и трех цифр. Например, сигнал, обозначенный как B122, расшифровывается следующим образом: формат B, синусоидальная волна (амплитудно-модулированная), несущая 1 кГц и закодированные выражения BCDTOY.

Наиболее часто используемый из стандартов - IRIG B, затем IRIG A, затем, вероятно, IRIG G. Форматы временного кода, непосредственно полученные из IRIG H, используются NIST радиостанциями WWV, WWVH и WWVB.

Например, один из наиболее распространенных форматов, IRIG B122:

IRIG B122 передает сто импульсов в секунду на Амплитудно-модулированная несущая синусоидальной волны 1 кГц, кодирование информации в BCD. Это означает, что каждую секунду передается 100 бит информации. Временной кадр для стандарта IRIG B составляет 1 секунду, что означает, что один кадр данных времени передается каждую секунду. Этот фрейм данных содержит информацию о дне года (1–366), часах, минутах и ​​секундах. Номера года не включены, поэтому временной код повторяется ежегодно. Секунда координации не предусмотрена. Хотя информация передается только один раз в секунду, устройство может очень точно синхронизировать свое время с передающим устройством, используя контур фазовой автоподстройки частоты для синхронизации с несущей. Типичные коммерческие устройства будут синхронизироваться с точностью до 1 микросекунды с использованием временных кодов IRIG B.

Структура временного кода

Временной код IRIG состоит из повторяющихся кадров, каждый из которых содержит 60 или 100 бит. Биты пронумерованы от 0 до 59 или 99.

В начале каждого бита тайм-код IRIG включает сигнал (отправляет несущую, повышает уровень сигнала постоянного тока или передает биты Manchester 1). Сигнал отключается (несущая ослаблена по крайней мере в 3 раза, уровень сигнала постоянного тока понижен или переданы биты Manchester 0) в одном из трех раз в течение битового интервала:

  • Через 0,2 битового времени для кодирования двоичного 0
  • Через 0,5 битового времени для кодирования двоичного 1
  • Через 0,8 битового времени для кодирования бита маркера

Бит 0 - это бит маркера кадра P r. Каждый 10-й бит, начинающийся с бита 9, 19, 29,... 99, также является битом маркера, известным как идентификаторы позиции P 1, P 2,..., P 9, P 0. Таким образом, два бита маркера в строке (P 0, за которыми следует P r) отмечают начало кадра. Кадр кодирует время переднего края бита маркера кадра.

Все остальные биты являются битами данных, которые передаются как двоичный 0, если они не имеют другого назначенного назначения.

Обычно для кодирования цифр BCD используются группы по 4 бита. Биты назначаются в полях с прямым порядком байтов.

  • Биты 1–4 кодируют секунды, а биты 6–8 кодируют десятки секунд (0–59)
  • Биты 10–13 кодируют минуты, а биты 15–17 кодируют десятки минут (0–59)
  • Биты 20–23 кодируют часы, а биты 25–26 кодируют десятки часов (0–23)
  • Биты 30-33 кодируют день года, 35 -38 кодирует десятки дней, а биты 40–41 кодируют сотни дней (1–366)
  • Биты 45–48 кодируют десятые доли секунды (0–9)
  • Биты 50–53 кодируют годы, а биты 55–58 кодируют десятки лет (0–99)
  • Биты 80–88 и 90–97 кодируют «прямые двоичные секунды» с 00:00 текущего дня (0–86399, не BCD)

В IRIG G биты 50–53 кодируют сотые доли секунды, а годы - битами 60–68.

Не все форматы включают все поля. Очевидно, что эти форматы с 60-битными кадрами пропускают прямые двоичные поля секунд, а цифры, представляющие деления времени меньше одного кадра (все, что меньше часов, в случае IRIG D), всегда передаются как 0.

Без четности или контрольные биты включены. Обнаружение ошибок может быть достигнуто путем сравнения последовательных кадров, чтобы увидеть, кодируют ли они последовательные временные метки.

Неназначенные 9-битные поля между последовательными битами маркера доступны для определяемых пользователем «функций управления». Например, стандарт IEEE 1344 определяет функции для битов 60–75.

Временной код IRIG

IRIG Структура временного кода
БитВесЗначениеБитВесЗначениеБитВесЗначениеБитВесЗначениеБитВесЗначение
00PrМаркер рамки201Часы. (0–23)40100День года. (1–366)600Не используется,. доступно для. Управление. Функции801Прямой. Двоичный. Секунды. (0–86399)
011Секунды. (00–59)21241200610812
022224420Не используется620824
034238430630838
0482404406408416
0502510450.1Десятые доли секунды. (0,0–0,9)6508532
06102620460,26608664
0720270Не используется470,4 ​​67087128
0840280480,868088256
09P1Идентификатор позиции29P3Идентификатор позиции49P5Идентификатор позиции69P7Идентификатор позиции89P9
101Минуты. (00–59)301День года. (1–366)501Год. (00–99)700Не используется,. доступно для. Управление. Функции90512
112312512710911024
124324524720922048
138338538730934096
140340540740948192
1510351055107509516384
1620362056207609632768
1740374057407709765536
180Не используется38805880780980Не используется
19P2Идентификатор позиции39P4Идентификатор позиции59P6Идентификатор позиции79P8Идентификатор позиции99P0Идентификатор позиции

Временной код IRIG J

Стандарт IRIG 212-00 определяет другой временной код, основанный на RS-232 -стиле асинхронной последовательной связи. Временной код состоит из символов ASCII, каждый из которых передается как 10 бит:

Маркер включения - это передний фронт первого стартового бита.

Временной код IRIG J-1 состоит из 15 символов (150 битов раз), отправляется один раз в секунду со скоростью 300 бод или выше:

DDD: HH: MM: SS 
  • SOH - это Код ASCII «начало заголовка» с двоичным значением 0x01.
  • DDD - это порядковая дата (день года), от 1 до 366.
  • ЧЧ, ММ и SS - время стартового бита.
  • Код завершается парой CR + LF.

В конце тайм-кода последовательная линия простаивает до начала следующего кода. Между другими персонажами нет простоя.

Тайм-код IRIG J-2 состоит из 17 символов (170 битов), отправляется 10 раз в секунду со скоростью 2400 бод или выше:

DDD: HH: MM: SS.S 

Это то же самое, за исключением того, что включены десятые доли секунды.

Спецификация полного временного кода имеет форму «IRIG J-xy», где x обозначает вариант, а y обозначает скорость передачи 75 × 2.

Обычно используются комбинации от J-12 до J-14 (300, 600 и 1200 бод) и от J-25 до J-29 (от 2400 до 38400 бод).

Комбинация J-xyвариант (x)y2Скорость = 75 × 2
J-12124300
J-13138600
J- 1414161200
J-2525322400
J-2626644800
J-27271289600
J-282825619200
J-292951238400

См. Также

Литература

  • Telecommunications and Timing Group (август 2016 г.), IRIG Serial Time Code Formats (PDF), Ракетный полигон армии США Уайт-Сэндс, Нью-Мексико: Совет командующих войсками, Стандарт IRIG 200-16
  • Telecommunication and Timing Group (ноябрь 2000 г.), IRIG J Асинхронные форматы временного кода ASCII, Ракетный полигон Уайт-Сэндс армии США, Нью-Мексико: Совет командующих дальностью, стандарт IRIG 212-00, заархивировано из исходного (DOC) 17 февраля 2013 г., извлечено 01.10.2011

Внешние ссылки

Последняя правка сделана 2021-05-23 07:44:59
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте