專利名稱：時碼信號解碼器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于電子-時頻測控技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到時碼信號解碼器。
技術(shù)背景IRIG-B格式時間碼(簡稱B碼)為國際通用時間編碼格式。這種編碼格式用于 各系統(tǒng)或設(shè)備的時間傳遞和同步。IRIG-B格式時間碼最先被美國靴場采用。目前在 我國的軍事、電力和通信等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。通過解調(diào)B碼信號，Bm號解碼器可以,包括年、月、日、時、分、秒等 時碼信號和準確的附示信號。B ,號分直流(DC)碼和交流(AC)碼兩種。交流 B碼信號的特點是^ir距離遠。本實用新型涉及的時,號解碼器是針對交流B碼 信號的專用解碼設(shè)備。目前對交流B碼的時離號解碼器的解碼過程是先把交流B碼變換成直流B 碼，然后再采用電容積分方雄直流B碼。這種交流B碼解碼器的優(yōu)點是技術(shù)難度 較低、容易實現(xiàn)，在許多設(shè)備上仍繼續(xù)f頓，其主要缺點是，解碼精度低，電路復(fù) 雜、誤碼率較高、功耗大、故障率高，體積大。發(fā)明內(nèi)容本實用新Mff要解決的技術(shù)問題在于劃gJl^交流B碼的時碼信號解碼器的缺點，鄉(xiāng)一種解碼精度高、電路簡單、穩(wěn)定可靠、會謝氐、^f只小、艦方便的時 碼信號解碼器。 -'解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是它包括參考電平電路;調(diào)整放大g， 該電路的輸A^接參考電平電路；A/D輸入保護電路，該電路的輸入端接調(diào)繊大 電路；A/D轉(zhuǎn)換電路，該電路的輸入端接A/D輸入微電路；對整,行控制的單片機系統(tǒng)，該系統(tǒng)與A/D轉(zhuǎn)換電路相連接。本實用新型的參考電平電路為電阻R1的一端接電容C1的一端和電源VCC、 另一端接調(diào)整放大電路并通過電阻R3接地，電容C1的另一端接地。本實用新型的調(diào)整放大^為交流B碼信號經(jīng)電阻R2到集成電路U1的反相
輸入端6腳輸入，，電路Ul的同相輸入端5腳接參考電平電路、反相輸入端6 腳接集成電路U2的6腳、輸出端7腳接集成電路U2的5腳和3腳以及A/D輸入保 護電路，集成電路U2的1腳和2腳以及7腳接單片機系統(tǒng)、8腳接電源VCC、 4腳 接地。本實用新型的A/D輸入保護電路為二極管D1的負極和電阻R4的一端接調(diào)整 放大電路、正極和電容C2的一端接地，電阻R4的另一端和電容C2的另一端接電 阻R5的一端，電阻R5的另一端接A/D轉(zhuǎn)換電路。本實用新型與現(xiàn)有的交流B碼的時碼信號解碼器相比，采用了參考電平電路、 調(diào)整放大電路、A/D輸入保護電路和單片機系統(tǒng)電路，克服了現(xiàn)有的交流B碼的時 碼信號解碼器的缺點，信號變換不失真，放大倍數(shù)可進行調(diào)整，做了A/D轉(zhuǎn)換電 路。本實用新型具有電路簡單、解碼精度高、穩(wěn)定可靠、會,氏、體積小、使用方 便等優(yōu)點，可在國防、電力、通信等技術(shù)領(lǐng)域推廣應(yīng)用。


圖1是本實用新型的電氣原理方框圖。圖2是本實用新型一個實施例的電子線路原理圖。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步詳細說明，但本實用新型不限于這 些實施例。圖1是本實用新型的電氣原理灘圖，參見圖1。在圖1中，本實用新M"是由 參考電平電路、調(diào)皿大電路、A/D輸入f，電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、單片機系, 接構(gòu)成。參考電平電路的輸出端接調(diào)整放大電路，調(diào)整放大電路的輸出端接A/D輸 入保護電路，A/D輸入做電,出端接A/D轉(zhuǎn)換電路，A/D轉(zhuǎn)換電路與單片機系 統(tǒng)相連接。參考電平電路決定輸入到A/D轉(zhuǎn)換電路的交流B碼信號的中心電平；調(diào) 整放大電路調(diào)節(jié)輸入到A/D轉(zhuǎn)換電i^流B m號的幅度；A/D輸入保護電路限制 輸入到A/D轉(zhuǎn)換％1^號的幅度；A/D轉(zhuǎn)換電路和單片機系^同完成交流B 號的解碼。在圖2中，本實施例的參考電平電路由電阻R1、電阻R3、電容C1連接構(gòu)成。 電阻R1的一端接電容C1的一端和電源VCC、另一端接調(diào)整放大電路并M;電阻R3 接地，電容C1的另一端接地。 本實施例的調(diào) 大電路由集成電路111、集成電路U2、電阻R2連接構(gòu)成，集 成電路Ul的型號為LF353-2，集成電路U2是數(shù)字電位器型號為X9C103。交流B碼 信號經(jīng)電阻R2至i,電路Ul的反相輸入端6 P^入,集成,Ul的同相輸入端5 腳通過電阻Rl接Cl的一端以及電源VCC并通過R3接地、反相輸入端6腳,成 電路U2的6腳、輸出端7腳接集成電路U2的5腳和3腳以及A/D輸入微電路， 集成電路U2的1腳和2腳以及7腳接單片機系統(tǒng)、8腳接電源VCC、 4腳接地。本實施例的A/D輸入，電路由二極管D1、電阻R4、電阻R5、電容C2連接構(gòu) 成。二極管D1的負極和電阻R4的一端接集成電路U1的輸出端、正極和電容C2的 一端接地，電阻R4的另一端和電容C2的另一端接電阻R5的一端，電阻R5的另一 端接A/D轉(zhuǎn)換電路。該電路用于保護A/D轉(zhuǎn)換電路，同時也起濾波和緩沖作用。本實施例的A/D轉(zhuǎn)換電路由集成電路U3、電容C3、電容C4連接構(gòu)成，集成電 路U3的型號為AD7822。集成電路U3的11腳接電阻R5的另一端、12腳接電容C3 的一端、13腳接電容C4的一端、9腳和14腳接電源VCC、 5腳和7腳以及15腳接 地、6腳和4腳以及8腳接單片機系統(tǒng)、DB0 DB7端通過總線接單片機系統(tǒng)，電 容C3和電容C4的另一端接地。本實施例的單片機系統(tǒng)由集成電路U4、電阻R6、電容C5 電容C7、晶振Y1 連接構(gòu)成，集成電路U4是單片機型號為AT89C52。集成電路U4的21腳接集成電 路U2的1腳、22腳接集成電路U2的2腳、23腳接集成電路U2的7腳、16腳接集 成電路U3的6腳、17腳麟成電路U3的4腳、9腳接電阻R6和電容C7連接成的 復(fù)位電路、18腳和19腳接晶振Yl和電容C5以及電容C6連接的振蕩電路、12腳 接集成電路U3的8腳、1腳 8腳通過總線接集成電路U3的DB7 DB0、 11腳輸出 解碼。單片,成電路U4通過12腳、16腳、17腳和數(shù)據(jù)總線控制和獲取A/D轉(zhuǎn) 換結(jié)果，并根據(jù)A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果，集成電路U4通過21腳、22腳、23腳，編，制 改變數(shù)字電位^^電路U2的阻值，可以調(diào)整B碼信號的放大倍數(shù)。此外，單片 機集成電路U4除具有戰(zhàn)功倉紗卜，還執(zhí)4灘殊的算法和指令，根據(jù)A/D結(jié)果，完 自B碼信號的^T波、幅度自動標定、足腺、捕獲和解碼。解碼結(jié)果經(jīng),電路U4 通過ll腳輸出。本實用新型的工作原理如下參考電平信號由,電路Ul的5腳輸入，頻率為lKHz的交流B碼信號經(jīng)R2
從集成電路Ul的反相輸入端輸入，集成電路Ul對輸入的lKHz的交流B碼信號進 行調(diào)整和放大，經(jīng)調(diào)整和放大后的B碼信號在A/D變換和解碼前，經(jīng)二極管D1、電 阻R4、電容C2連接的A/D輸入保護電路進行濾波和電平調(diào)整，使信號電平變換、 放大調(diào)整、滄波保護電路渾然一體，然后經(jīng)電阻R5從集成電路U3的ll腳輸Ai4 行A/D轉(zhuǎn)換。A/D轉(zhuǎn)換一次時間為420ns， A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果被單片機集成電路U4 M 并行方式實時讀取。單片機集成電路U4根據(jù)A/D結(jié)果完成對B ,號進t亍濾波、 幅度自動標定、 、捕獲和最后解碼。解碼結(jié)果從單片機集成電路U4的11腳輸 出。
權(quán)利要求1、 一種時碼信號解碼器，其特征在于它包括參考電平電路；調(diào)整放大電路，該電路的輸入端接參考電平電路； A/D輸入保護電路，該電路的輸入端接調(diào)整放大電路； A/D轉(zhuǎn)換電路，該電路的輸入端接A/D輸入保護電路； 對整 行控制的單片機系統(tǒng)，該系統(tǒng)與A/D轉(zhuǎn)換電路相連接。
2、 按照權(quán)利要求1所述的時碼信號解碼器，其特征在于所說的參考電平電路 為電阻R1的一端接電容C1的一端和電源VCC、另一端接調(diào)整放大電路并a^電 阻R3接地，電容C1的另一端接地。
3、 按照權(quán)利要求1所述的時^t號解碼器，其特征在于所說的調(diào)整放大電路 為交流B離號經(jīng)電阻R2到集成電路Ul的反相輸入端6腳輸入，集成鵬Ul 的同相輸入端5腳接參考電平電路、反相輸入端6腳接集成電路U2的6腳、輸出 端7腳接集成電路U2的5腳和3腳以及A/D輸入保護電路，集成電路U2的1腳和 2腳以及7腳接單片機系統(tǒng)、8腳接電源VCC、 4腳接地。4按照權(quán)利要求1戶M的時m號解碼器，其特征在于所說的A/D輸入，電 路為二極管Dl的負極和電阻R4的一端接調(diào)整放大電路、正極和電容C2的一端 接地，電阻R4的另一端和電容C2的另一端接電阻R5的一端，電阻R5的另一端接 A/D轉(zhuǎn)換電路。
專利摘要一種時碼信號解碼器，包括參考電平電路；調(diào)整放大電路，該電路的輸入端接參考電平電路；A/D輸入保護電路，該電路的輸入端接調(diào)整放大電路；A/D轉(zhuǎn)換電路，該電路的輸入端接A/D輸入保護電路；對整機進行控制的單片機系統(tǒng)，該系統(tǒng)與A/D轉(zhuǎn)換電路相連接。由于本實用新型采用了上述電路，克服了交流B碼的時碼信號解碼器的缺點，信號變換不失真，放大倍數(shù)可進行調(diào)整，保護了A/D轉(zhuǎn)換電路。本實用新型具有電路簡單、解碼精度高、穩(wěn)定可靠、能耗低、體積小、使用方便等優(yōu)點，可在國防、電力、通信等技術(shù)領(lǐng)域推廣應(yīng)用。
文檔編號H03M13/00GK201039124SQ20072003189
公開日2008年3月19日 申請日期2007年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月30日
發(fā)明者樊戰(zhàn)友, 胡靖文 申請人:中國科學(xué)院國家授時中心