一种irig-b000码模拟装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电力自动化技术领域，具体涉及一种IRIG-B000码模拟装置。
【背景技术】
[0002] IRIG(InterRangeInstrumentationGroup)码，称为"美国祀场仪器组码"。IRIG 码是美国靶场司令委员会制定的一种时间标准，现广泛应用于军事、商业、工业等诸多领 域。IRIG码共有4种并行二进制时间码格式和6种串行二进制时间码格式，其中最常用的 是IRIG-B时间码格式，其以每秒一次的频率发送时间信息，不仅包含秒脉冲信息，而且还 有包括年、天、时、分、秒、二进制秒计日等在内的绝对时间信息。
[0003] 申请号为20121055776. 4、实用新型名称为《时间同步设备IRIG-B码容错功能智 能测试系统与方法》的中国实用新型专利公开了一种时间同步设备IRIG-B码容错功能智能 测试系统与方法，管理机的程控通过运行于管理机中的测试分析管理程序实现，由智能时 间频率信号切换器进行程控切换，用于测试IRIG-B码的精度识别功能、IRIG-B码的闰秒处 理功能，以及其闰年处理功能。可以在无须人工干预的情况下，简便而有效地对时间同步设 备IRIG-B码容错功能和性能进行有效的智能化测试。
[0004] 申请号为201210055758. 6、实用新型名称为《一种时间同步设备时间基准冗余信 号智能测试系统与方法》的中国实用新型专利公开了一种时间同步设备时间基准冗余信号 智能测试系统与方法，系统包括GPS/北斗天线接收器、运行测试分析管理程序的管理机以 及通过通讯链路连接管理机实现程控的时间频率标准源、时标脉冲测试设备、IRIG-B码测 试设备，可以在无须人工干预的情况下，简便而有效地对时间同步设备外部基准冗余信号 切换的功能和性能进行有效的智能化测试。
[0005] 在同步时钟的测试中，需要进行一些特定的测试，如在特定时间段内的运行状况、 闰秒发生时的运行状况、夏令时发生时的运行状况等。目前没有专用的IRIG-B000码模拟 器，能发出IRIG-B000码的装置有同步时钟，但同步时钟以GPS、北斗、IRIG-B000码为时间 基准源，输出为UTC(CoordinatedUniversalTime，协调世界时）时间或者本地时间，不能 以任意时间点作为装置运行的起点，也不能模拟闰秒的发生和夏令时的发生。
【发明内容】
[0006] 本发明针对上述现有技术中存在的问题，提供一种基于MAX10平台的IRIG-B000 码模拟装置，该装置可以以任意时间点作为运行起点，也可以模拟闰秒发生时刻和/或夏 令时发生时刻，从而满足测试同步时钟特点时间段、闰秒发生时刻和/或夏令时发生时刻 的运行状况测试需求。
[0007] 本发明还通过对晶振秒脉冲累积误差的修正，解决IRIG-B000码模拟装置的稳定 性问题。
[0008] 为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：
[0009] 一种IRIG-B000码模拟装置，由配置端口、逻辑控制芯片、输出端口和隔离电源组 成，其中：
[0010] 所述配置端口接收配置报文，将所述配置报文进行电平转换并隔离后发送给所述 逻辑控制芯片；
[0011] 所述逻辑控制芯片接收到所述配置报文后，解析出配置信息，并进行相对应的配 置，配置完成后进行IRIG-B000码的编码；
[0012] 通过所述输出端口向外发送IRIG-B000码；
[0013] 所述隔离电源为整个装置供电。
[0014] 根据本发明的另一方面，还提供了一种IRIG-B000码模拟装置，包括配置端口、逻 辑控制芯片、输出端口和隔离电源，其特征在于：还包括秒脉冲误差修正模块，其中，
[0015] 所述配置端口接收配置报文，将所述配置报文进行电平转换并隔离后发送给所述 逻辑控制芯片；
[0016] 所述逻辑控制芯片接收到所述配置报文后，解析出配置信息，并进行相对应的配 置，配置完成后进行IRIG-B000码的编码；
[0017] 通过所述输出端口向外发送IRIG-B000码；
[0018] 所述秒脉冲误差修正模块接收外部参考源为基准，对晶振秒脉冲信号进行修正， 消除晶振秒脉冲信号的累计误差。
[0019] 进一步的，所述秒脉冲误差修正模块包括GPS接收机、恒温晶振、修正单元，以所 述GPS接收机的GPS秒脉冲为外部参考源、以所述恒温晶振为时钟源，所述修正单元添加或 者删减所述晶振秒脉冲的分频脉冲个数实现对所述晶振秒脉冲的修正。
[0020] 进一步的，所述输入接口由RS485接口和多模光纤接口组成。
[0021] 进一步的，所述逻辑控制芯片是MAX10芯片，所述MAX10芯片由时钟源模块、 UART模块、配置语句解析模块、时间标志模块、IRIG-B000码控制位模块、秒分频器模块、 RTC模块、一天中的秒数模块、一年中的天数模块、时钟分频器模块、数据格式转换模块、 IRIG-B000编码器模块组成。
[0022] 进一步的，所述时钟源模块接收到恒温晶振，恒温晶振的时钟输入到PLL锁相环， 设置PLL锁相环的倍频系数，输出对应的时钟频率。
[0023] 进一步的，所述UART模块由接收单元、波特率发生器和发送单元组成，其中：
[0024] 所述波特率发生器为所述接收单元和所述发送单元提供通讯所需的时钟；所述接 收单元接收配置报文，将其转换为并行数据；所述发送单元接收配置完成的报文，将其转换 为串行数据。
[0025] 进一步的，所述配置语句解析模块解析时间信息、时区信息、闰秒信息、夏令时信 息。
[0026] 进一步的，所述时间标志模块包括闰秒控制器、夏令时控制器、闰年控制器、时区 控制器。
[0027] 进一步的，所述IRIG-B000码控制位模块包括闰秒预告位、闰秒标志位、夏令时预 告位、夏令时标志位、时区、时间质量，根据所述时间标志模块中的信息，获得相应的标志 位，并把所述标志位信息填写到相应的寄存器中。
[0028] 进一步的，所述IRIG-B000编码器模块包括码元寄存器、码元数控制器和秒脉冲 准时延，所述码元寄存器读取所述IRIG-B000码控制位模块、一天中的秒数模块、数据格式 转换模块中的数据，并将数据填入到相应的码元寄存器中；所述秒脉冲准时延即提取所述 秒分频器模块中的秒脉冲上升沿；IRIG-BOOO编码器模块根据所述码元数控制器和码元寄 存器中的值按顺序发送IRIG-BOOO码。
[0029]本发明公开了一种IRIG-B000码模拟装置，此装置由配置端口、隔离电源、输出端 口、MAX10芯片构成，本装置可以以任意时间点作为运行起点，满足测试同步时钟特定时间 段的运行状况测试需求；本装置可以模拟闰秒发生时刻，满足测试同步时钟在闰秒发生时 刻运行状况的测试需求；本装置可以模拟夏令时发生时刻，满足测试同步时钟在夏令时发 生时刻的测试需求。通过应用Altera最新型的FPGA系列，成本低、集成度高、电路设计简 单。
[0030] 本发明还公开了一种IRIG-B000码模拟装置，该装置以GPS卫星秒脉冲信号作为 外部参考源、以内部恒温晶振作为时钟源。为了修正晶振秒脉冲的累计误差，本发明根据数 字锁相原理，利用GPS卫星秒脉冲来修正晶振秒脉冲，从而实现了该模拟装置的高稳定性。
[0031] 上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段， 而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够 更明显易懂，以下特举本发明的【具体实施方式】。
【附图说明】
[0032]通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通 技术人员将变得清楚明了。说明书附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对 本发明的限制。显而易见地，下面描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通 技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。而且 在整个附图中，用相同