[发明专利]一种高精度自校IRIG-B(AC)码调制装置及方法

说明书

本发明涉及一种高精度自校IRIG‑B(AC)码调制装置及方法，用于同步卫星导航信号并对外输出相位偏差优于100ns的B(AC)码，包括：卫导信息处理单元、时钟单元、编码单元、解码单元、调制单元、过零检测单元、信号处理单元、信号转换单元、数据采集单元和自校单元。本发明在长距B码授时应用环境下，更换授时线缆后或接口后通过自校接口校正链路延时，提高授时设备使用性和测试性以及维修性，具有较高的实际应用价值。

技术领域

本发明属于IRIG码调制技术领域，涉及IRIG-B(AC)码调制方法及其装置，尤其是一种高精度自校IRIG-B(AC)码调制装置及方法。

背景技术

IRIG码是由美国国防部下属的靶场仪器组指定的一种国际通用的对时标准，IRIG-B(DC)码是每秒一帧的串行时间码，IRIG-B(AC)码是将IRIG-B(DC)码调制到1kHz载波上并转换为平衡信号传输的交流时间码。B(AC)码适用于长距、低成本、同步精度要求不高的授时场景，由于线缆传输延时不固定，1PPS信号提取不准确导致B(AC)码时间同步精度较低。

经检索，未发现与本发明相同或相近似的现有技术的公开文献。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出一种高精度自校IRIG-B(AC)码调制装置及方法，能够提高时统设备B(AC)码授时精度并优化接口的使用性、测试性以及维修性。

本发明解决其现实问题是采取了如下技术方案：

一种高精度自校IRIG-B(AC)码调制装置，用于同步卫星导航信号并对外输出相位偏差优于100ns的B(AC)码，包括：卫导信息处理单元、时钟单元、编码单元、解码单元、调制单元、过零检测单元、信号处理单元、信号转换单元、数据采集单元和自校单元；

所述卫导信息处理单元用于识别多种卫星导航信号并将其转换为1PPS+TOD信号，其输出端与时钟单元相连接，该时钟单元根据卫导信息处理单元输出结果维护本地时间信息；

该卫导信息处理单元的1PPS输出端通过延时芯片与编码单元相连接，编码单元用于对系统时间进行编码，延时芯片调整输入1PPS信号相位，然后由编码单元输出相位调整后的B(DC)码信号；

该编码单元的输出端依次与调制单元、信号处理单元与信号转换单元相连接，将B(DC)码调制为B(AC)码并完成信号处理；

该信号转换单元对内输出端分别与过零检测单元和数据采集单元相连接，该过零检测单元和数据采集单元的输出端与解码单元相连接，该解码单元用于恢复自校输入B(AC)码中包含的1PPS、TOD、B(DC)码信号；

所述自校单元用于计算补偿链路延时，反馈控制输出B(AC)码相位，保证输出B(AC)码相位精度。

而且，所述过零检测单元由高速比较器、非门输出驱动电路组成，输入为信号转换单元输出的参考电压及单端B(AC)码，高速比较器输出B(AC)码过零点对应的1kHz脉冲信号，经非门驱动电路后输出至解码单元；

而且，所述数据采集单元采集单端B(AC)码信号电压，输出对应于1kHz脉冲信号的高、低电平状态至解码单元；

而且，所述自校单元用于控制时间间隔测量芯片及延时芯片，测量卫导1PPS信号与解码单元恢复1PPS信号时间间隔，反馈控制延时芯片延时量，修正编码单元输出的B(DC)码相位。

一种自校单元B(DC)码输出相位反馈控制方法，如图2所示，包括以下步骤：

步骤1、首先差分B(AC)码接入自校接口；

步骤2、差分B(AC)码转换为单端信号，经过高速比较器恢复为单端B(AC)码零相位点对应的1kHz脉冲；

步骤3、控制器检测输入信号格式、脉宽和频率；