b码校时器的应用

如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，B码以实际优越性能，成为时统设备**的标准码型，广泛的应用到电信，电力，军事等重要行业或者部门。

B码简介

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。

时间码

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10～20ms(微秒)。

IRIG—B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。B码的波形如图一（附后）所示。

IRIG-B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。

IRIG-B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。

IRIG-B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。

B码的应用

随着变电站自动化技术的发展，对变电站内时间的精确和统一提出了更高的要求。在这种对时方案中，每个变电站只安装一个GPS接收装置，利用RS422／485总线传输IRIG-B码，保护装置对IRIG-B码解码器后，来设置自己的时间。本文还详细介绍了IRIG-B码的概念和原理以及用CPLD实现IRIG-B码解码器的设计思想和实现方法。

IRIG-B码时时方式简化了回路设计，并且能够可靠地提供精确的时间信息，必将在电力系统中得到广泛的应用。

时间的精确和统一是变电站自动化系统的最基本要求。只有电力系统中的各种自动化设备(如故障录波器、继电保护装置、RTU微机监控系统等)采用统一的时间基准，在发生事故时，才能根据故障录波数据，以及各开关、断路器动作的先后顺序和准确时间，对事故的原因、过程进行准确分析。统一精确的时间是保证电力系统安全运行，提高运行水平的一个重要措施。全球定位系统(GPS)的出现为实现这些需求提供了可能。

基于GPS的对时方式有3种：1)脉冲对时方式；2)串行口对时方式3)IRIG-B时间编码对时方式。脉冲对时和串行口对时各有优缺点，前者精度高但是无法直接提供时间信息，而后者对时精度比较低。IRIG-B码对时方式兼顾了两者的优点，是一种精度很高并且又含有绝对的精确时间信息的对时方式，采用IRIC-B码对时，就不再需要现场总线的通信报文对时，也不再需要GPS输出大量脉冲节点信号。

国家电网公司发布的技术规范中明确要求新投运的需要授时的变

电站自动化系统间隔层设备，原则上应采用IRIG-B码(DC)方式实现对时。

一个变电站内配置一套时间同步系统，该时间同步系统可由一面或多面时钟装置屏组成。时问同步系统的结构可采用主从式或主备式结构。时间同步系统与被授时的继电保护装置之间采用EIA RS-422／485接口标准来传输IRIG-B(DC)码信号。不同厂家的保护装置仅需具EIA RS422／485接口的IRIG-B码解码器，即可接入变电站统一对时网络。保护装置内嵌IRIG-B码解码模块，IRIG-B码解码模块检测出时间信息和对时脉冲，通过串口将时间信息直接下发到各个功能插件。各功能插件都直接从对时模块引入对时脉冲。

时统设备简介

时统系统的设备管理已有几十年的历史，在管理体制和管理制度等方面取得了一定进展。目前已经有了设备的综合管理理念，并要求设备的综合效能，设备状态监测和故障诊断等科学手段已经广泛应用。用计算机来管理靶场时统设备已逐步实施，新的设备管理模式也开始形成。

时统设备信息化管理系统使将计算机技术应用于靶场时统系统设备使用、维护、管理的整个过程。实施设备信息话管理将减小设备的故障率，降低设备的维修成本，提高设备的利用率和运行效率，在有限的资源配置中达到设备的最优化管理利用，从而提高操管人员的工作效率。

B码时统设备简介

SYN1610型B码时统设备可接收北斗/GPS信号/ IRIG-B码信号并与之同步，锁相授时参考源可通过前面板按键选择GPS、BD2或B码任意一种作为参考源进行系统锁相，并且输出锁相后的各种时间信息以及相应的定时信息。包括多路IRIG-B直流码和交流码输出；串行时间及信息输出；NTP网络授时，PTP系统授时等，满足多种时频信号的需要。

B码时统设备开机画面图

产品功能

1) 北斗信号接收、GPS信号、IRIG-B（DC）码和IRIG-B(AC)码接收自动四选一且优选接收GPS；

2) 输出高精度的10MHz频标信号；

3) 产生B码（AC）及B码（DC）；

4) 产生多种不同的时标脉冲；

5) 输出多路定时信号；

6) 锁存时间输出模块通过串口和网口分别将系统的时间戳信息送出；

7) NTP网络授时功能；

8) PTP网络授时功能；

产品特点

a) 高精密，全自动，无人值守，免维护，功耗小，可靠性高；

b) 内部频率源具有驯服功能，无需对频率源进行标校；

c) 稳定可靠的 IRIG-B直流码和交流码接收和解码功能；

d) 主要信号的输入输出采用电气隔离电路，抗干扰、抗损坏；

e) 输出接口信号种类齐全，可根据用户需要灵活配置输出信号；

f) 宽工作温度范围，可长期连续稳定工作。

厂家简介

西安同步电子科技有限公司坐落于陕西省西安市高新技术产业开发区，一直专注于时间频率产品的研发、生产和销售，为顾客提供端到端一站式专业化时频同步系统解决方案。

公司由从事时频行业数十年的多位老师傅带队，几十名年轻优秀，锐意进取的工程师相辅助，组成了一支专业、优秀、锐意进取、高水平的设计开发团队。凭借先进的技术、丰富的经验和高度的工作热情，满足客户个性化需求，为客户创造长期的价值和潜在的增长；雄厚的科研实力在保证产品高技术含量的同时，还具有**的性能和**的可靠性。