CN103913615A - Irig-b码交流码畸变监测显示系统 - Google Patents

Abstract

IRIG-B码交流码畸变监测显示系统，属于靶场光测技术领域，为了监测AC码畸变现象，该系统隔离单元输入端连接外部输入的AC码，经过内部的隔离处理、绝对值放大处理、过零比较处理后输出信号接入解码单元；解码单元对输入的信号进行A/D采样，将采集的AC码幅值数据存入幅值采集存储单元；幅值采集存储单元将收到的AC码幅值通过并口数据线接入波形实时显示系统，波形实时显示系统将数值转换成图形进行实时显示；文件调取单元用于事后读取幅值采集存储单元存储的AC码幅值文件，并将幅值文件中的数值通过并口数据线接入事后波形显示系统，事后波形显示系统将数值转换成图形以进行事后AC码波形畸变程度的查询。

Description

IRIG-B码交流码畸变监测显示系统

技术领域

本发明涉及IRIG-B码交流码畸变监测显示系统，主要用于实时监测和显示外部时统源输入的交流（AC）码波形畸变程度，并对某一具体时间段AC码波形进行事后查询与显示；同时也可以应用于工业生产和工程中对外部输入的交流信号波形进行采集、存储和显示；属于靶场光测技术领域。

背景技术

IRIG是Inter-RangeInstrumentationGroup（靶场间仪器组）的缩写，是美国靶场司令委员会的下属机构，负责靶场数据传输系统时间码和定时系统的标准化工作。由其制定的IRIG-B码（简称B码）格式时间码的时帧周期时间单位是1秒，最适合靶场及其他用户的需要，因此成为了国际上通用的标准。B码分为直流（DC）码和交流（AC）码两种。在我国靶场中，多采用AC码作为时统源向各终端发送时间信息。

由于传输距离长，传输信道幅频特性、相频特性及误码特性的影响，终端设备接收到的AC码信号或多或少会发生畸变，影响AC码信号的解码。而靶场的各种设备只有在统一的时间坐标下，计算的数据才真实可靠。在当前靶场各终端设备工作过程中，如发生解码错误，则只能知道AC码解出的某一段时间不正确，但无法复现当时的情形，也就无法知道是AC码自身原因造成的解码错误还是终端设备的原因造成的解码错误。因此，需要对AC码进行监测，以确定解码错误的原因。而靶场现有的波形测量仪器只能监测当时波形的特性，监测的波形周期较短，且不具有AC码解码功能，即不能事后根据时间查询具体某一段时刻AC码的畸变情况。

发明内容

本发明为了解决现有技术存在的靶场应用波形测量仪器不能事后根据时间查询具体某一段时刻AC码的畸变情况的问题，即为了实现AC码畸变位置的准确定位与波形复现，监测AC码畸变现象，提出一种IRIG-B码AC码畸变监测显示系统，用于对AC码畸变部分进行查询与显示。

发明的技术方案为：

IRIG-B码交流码畸变监测显示系统，包括隔离单元、解码单元、幅值采集存储单元、波形实时显示单元、文件调取单元和事后波形显示单元；

隔离单元输入端连接外部输入的AC码，隔离单元（1）将AC码进行隔离处理、绝对值放大处理产生的信号及该信号再经过过零处理和比较处理产生的中断信号输入解码单元（2）；

解码单元对输入的信号进行A/D采样，将采集的AC码幅值数据存入幅值采集存储单元；

幅值采集存储单元将收到的AC码幅值通过并口数据线接入波形实时显示单元，波形实时显示单元将数值转换成图形进行实时显示；

文件调取单元用于事后读取幅值采集存储单元存储的AC码幅值文件，并将幅值文件中的数值通过并口数据线接入事后波形显示单元，事后波形显示单元将数值转换成图形以进行事后AC码波形畸变程度的查询。

本发明的有益效果是：本发明将AC码畸变监测显示系统安装在时统终端设备附近，将时统站送来的AC码分成完全相同的两路，一路接入时统终端设备，一路接入AC码畸变监测显示系统。AC码畸变监测显示系统将输入的AC码进行解码并实时显示，同时将AC码的幅值数据输入幅值采集存储单元，形成文件存入EEPROM，以供事后查询和显示。在实际工作中，如发现某一时刻时统终端解码出现问题，可将EEPROM中存储的文件调出，针对出问题的时刻将对应文件在事后显示单元上显示出当时的波形，以查询解码不正常是输入AC码波形畸变原因还是时统终端自身原因，辅助查找并解决问题。

本发明IRIG-B码AC码畸变监测显示系统，抗电磁干扰能力强，精度高，体积小，稳定性能好，能实时将外部输入的AC码幅值记录存储并实时显示，同时存储的AC码幅值文件可以事后调取、查询和显示，以准确定位任一时间段AC码的波形畸变情形。同现有的波形测量仪器相比，这种监测显示系统具有更广阔的使用范围和准确性。

本发明具有可实时解码、直观显示、事后查询、硬件简单及成本低等优点，可广泛应用于国防、航空及通信等行业。

附图说明

图1为本发明IRIG-B码交流码畸变监测显示系统示意图。

图2为本发明所述的隔离单元结构组成示意图。

图3为本发明所述的解码单元AC码解码流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

如图1所示，本发明IRIG-B码交流码畸变监测显示系统包括：隔离单元1、解码单元2、幅值采集存储单元3、波形实时显示单元4、文件调取单元5和事后波形显示单元6。

时统站送来的AC码接入隔离单元1，解码单元2接收隔离单元1送来的信号，进行AC码的解码工作，解码后幅值数据经过并口数据线传给幅值采集存储单元3，幅值采集存储单元3将数据分为两路，一路发给波形实时显示系统4，用以实时显示输入AC码波形信息；另一路发给文件调取单元5，文件调取单元5将数据存入EEPROM中，形成文件。在存储时，采取文件分段覆盖策略，即如果解码单元2解码时未发现输入AC码畸变，则存入EEPROM中的后来文件可以覆盖前面已存的文件；如果发现输入AC码有畸变现象，则在程序中加以标注，存储波形畸变段的文件不被覆盖。

任务结束后，如要调取某一时间段的波形用以查看，则将某个文件调出，并在事后波形显示系统6上显示出当时的波形，以查询解码不正常是输入AC码波形畸变原因还是时统终端自身原因，辅助查找并解决问题。

如图2所示，隔离单元1包括隔离变压器7、绝对值放大电路8和过零比较电路9。隔离变压器7为变压比1：1，作用是将外部电路与本系统电路隔离开来，并将AC码信号按幅值1：1输入绝对值放大电路8。绝对值放大电路8将AC码信号进行绝对值和放大处理，形成正脉冲交流信号，该信号接入解码单元2，同时该信号再经过过零比较电路9，该信号进行过零和比较处理，形成1KC（占空比1：1）方波中断信号，该中断信号接入解码单元2，为解码单元2的解码提供中断基准。

解码单元2为单片机MSP430，功能是对输入的AC码进行解调，其解码流程如图3虚线框内所示。正脉冲AC码接入解码单元2的A/D口，中断基准信号前沿对准正脉冲AC码的峰值，将AC码的波形幅值解调成数字值，经过并口数据线存入幅值采集存储单元3，同时根据AC码码型规则解调出秒头和时间信息。

幅值采集存储单元3包括FPGA和EEPROM；FPGA通过并口数据线与解码单元2相连，将解码数据存入EEPROM中，形成文件；文件调取单元5通过控制线与FPGA相连，通过数据线与EEPROM相连，用于读取文件。

Claims (4)

1.IRIG-B码交流码畸变监测显示系统，其特征是，该系统包括隔离单元（1）、解码单元（2）、幅值采集存储单元（3）、波形实时显示单元（4）、文件调取单元（5）和事后波形显示单元（6）；

隔离单元（1）输入端连接外部输入的AC码，隔离单元（1）将AC码进行隔离处理、绝对值放大处理产生的信号及所产生的信号再经过零处理和比较处理产生的中断信号输入解码单元（2）；

解码单元（2）对输入的信号进行A/D采样，将采集的AC码幅值数据存入幅值采集存储单元（3）；

幅值采集存储单元（3）将收到的AC码幅值通过并口数据线接入波形实时显示单元（4），波形实时显示单元（4）将数值转换成图形进行实时显示；

文件调取单元（5）用于事后读取幅值采集存储单元（3）存储的AC码幅值文件，并将幅值文件中的数值通过并口数据线接入事后波形显示单元（6），事后波形显示单元（6）将数值转换成图形，以进行事后AC码波形畸变程度的查询。

2.根据权利要求1所述的IRIG-B码交流码畸变监测显示系统，其特征在于，所述隔离单元（1）包括隔离变压器（7）、绝对值放大电路（8）和过零比较电路（9）；外部输入的AC码经过隔离变压器（7）输入到绝对值放大电路（8），经过绝对值处理、放大处理，产生的信号输入解码单元（2），同时该信号输入过零比较电路（9），经过过零处理、比较处理产生中断信号，该中断信号输入解码单元（2）。

3.根据权利要求1所述的IRIG-B码交流码畸变监测显示系统，其特征在于，所述幅值采集存储单元（3）包括FPGA和EEPROM；FPGA通过并口数据线与解码单元（2）相连，将解码数据存入EEPROM中，形成文件；文件调取单元（5）通过控制线与FPGA相连，通过数据线与EEPROM相连，用于读取文件。

4.根据权利要求1所述的IRIG-B码交流码畸变监测显示系统，其特征在于，所述解码单元（2）为单片机MSP430。