[发明专利]一种基于FPGA的IRIG‑B码解码器及其解码方法

摘要

本发明提供一种基于FPGA的IRIG‑B码解码器及其解码方法。所述解码器包括设置在FPGA中的B码解析单元和信息输出单元；B码解析单元包括依次连接的码元识别模块、信息提取模块和格式转换模块，信息输出单元包括依次连接的UTC时间模块和接口模块；码元识别模块用于处理外部输入的IRIG‑B码信号；信息提取模块用于接收码元识别模块输出的码元类型，并向UTC时间模块提供准时参考点信号；格式转换模块用于向UTC时间模块提供UTC秒信号；信息输出单元通过接口模块为外部应用提供PPS和UTC时间信号。所述方法包括如下步骤，1)码元解析；2)信息提取；3)UTC秒信号计算；4)UTC时间合成输出。

主权项

一种基于FPGA的IRIG‑B码解码器，其特征在于，包括设置在FPGA中的B码解析单元和信息输出单元；B码解析单元包括依次连接的码元识别模块、信息提取模块和格式转换模块，信息输出单元包括依次连接的UTC时间模块和接口模块；码元识别模块用于处理外部输入的IRIG‑B码信号；信息提取模块用于接收码元识别模块输出的码元类型，并向UTC时间模块提供准时参考点信号；格式转换模块用于向UTC时间模块提供UTC秒信号；信息输出单元通过接口模块为外部应用提供PPS和UTC时间信号；B码解析单元设置有50MHz的晶振，包括计数器的码元识别模块通过晶振判断IRIG‑B码波形的上升沿和下降沿，并对高电平时间进行计数以确定码元类型；对输入的IRIG‑B码波形进行上升沿的判断，在上升沿时启动计数器计数，判断波形的下降沿停止计数；码元类型的判断识别由高电平计数器得到计数值中高三位的值来确定；信息提取模块用于对位置码元的计数提取出IRIG‑B码元中的准时参考点信号、天数码元信号、世纪年码元信号和17位二进制秒码元信号；格式转换模块用于接收信息提取模块输出的准时参考点信号、天数码元信号、世纪年码元信号和17位二进制秒码元信号，计算得出UTC秒信号；UTC时间模块用于通过内部计数的方式获得UTC秒信号中秒的小数部分，并得到完整的UTC时间；接口模块包括用于输出PPS信号的三级缓存和用于输出UTC时间的双口RAM。