專利名稱：一種光串口自適應(yīng)解碼電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種解碼裝置，具體涉及在智能電網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域中應(yīng)用的光串口自適應(yīng)IRIG-B和FT3碼解碼電路。
背景技術(shù)：
IRIG是英文Inter Range Instrumentation Group的縮寫，它是由美國(guó)革巴場(chǎng)間儀器組提出來(lái)的時(shí)間編碼格式，已成為國(guó)際上通用標(biāo)準(zhǔn)，在西歐、日本、澳大利亞等國(guó)家和地區(qū)得到了廣泛的應(yīng)用。IRIG時(shí)間碼標(biāo)準(zhǔn)有二大類。一類是并行時(shí)間碼格式，這類碼由于是并行形式，傳輸距離較近，且是二進(jìn)制，因此應(yīng)用遠(yuǎn)不如串行格式廣泛。另一類是串行時(shí)間碼，共有六種格式。即IRIG-A、B、D、E、G、H。它們的主要差別是時(shí)間碼的幀速率不同，從最慢的每小時(shí)一幀的D格式到最快的每十毫秒一幀的G格式。其中B格式時(shí)間碼由于時(shí)幀周期為I秒，適合人們的需求，因此IRIG-B應(yīng)用最多最普遍，GPS就是其應(yīng)用之一。隨著智能電網(wǎng)設(shè)備對(duì)時(shí)間統(tǒng)一的要求越來(lái)越高，而GPS系統(tǒng)具有使用簡(jiǎn)便、定時(shí)精度高、信號(hào)穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，因此在許多電力自動(dòng)化設(shè)備中得到了廣泛應(yīng)用。IRIG-B在具體使用的時(shí)候，需要經(jīng)過(guò)信號(hào)的解碼才能還原出具體的時(shí)間信息。FT3是IEC60044-8標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的幀格式，它是由國(guó)際電工委員會(huì)(IEC)制定出的電子式電流互感器標(biāo)準(zhǔn)。電子式電流互感器是電力系統(tǒng)中的重要設(shè)備，研究它與變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的接口與通信，對(duì)于變電站的數(shù)字化有著重要的意義。現(xiàn)階段很多電力系統(tǒng)設(shè)備都用到了支持FT3的光數(shù)字信號(hào)接入，F(xiàn)T3在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用非常廣泛。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)智能電網(wǎng)自動(dòng)化設(shè)備的檢測(cè)、測(cè)試和控制，需要使用具備光數(shù)字接口的光數(shù)字測(cè)試設(shè)備，根據(jù)智能變電站實(shí)際情況，這些光數(shù)字測(cè)試設(shè)備需要提供適用于IEC60044-7/8 (FT3)報(bào)文的光串口接入，以及適用于光IRIG-B碼光串口接入，分別實(shí)現(xiàn)IEC60044-7/8 (FT3)光數(shù)字采樣值SV報(bào)文的交互和用于智能變電站時(shí)間同步系統(tǒng)測(cè)試。實(shí)用新型ZL201020526425公開了一種保護(hù)、測(cè)控和合并單元一體化裝置，其中就分別對(duì)FT3信號(hào)和IRIG-B信號(hào)分別提供了獨(dú)立的光串口接入，這種需求必然導(dǎo)致這種光數(shù)字測(cè)試儀器接口眾多，成本高昂，功耗大，因此如何解決IRIG-B碼和FT3碼自適應(yīng)接收問(wèn)題在便攜式智能電網(wǎng)測(cè)試設(shè)備中具有較強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種光串口自適應(yīng)解碼電路，能夠自動(dòng)判斷輸入碼流的類型為IRIG-B碼流還是FT3碼流，并自適應(yīng)地針對(duì)碼流類型進(jìn)行解碼，其特征在于:包括自適應(yīng)模塊、復(fù)用控制模塊、IRIG-B碼解碼模塊、FT3碼解碼模塊、和存儲(chǔ)模塊；所述自適應(yīng)模塊通過(guò)高頻率時(shí)鐘計(jì)數(shù)解析方式判斷輸入碼流的類型為IRIG-B碼流還是FT3碼流；所述復(fù)用控制模塊根據(jù)自適應(yīng)模塊給出的輸入碼流的類型，將輸入碼流分配給相應(yīng)的IRIG-B碼解碼模塊或FT3碼解碼模塊進(jìn)行解碼；存儲(chǔ)器模塊，存儲(chǔ)解碼出來(lái)的IRIG-B碼時(shí)間信息和FT3碼信息，可供外部CPU讀取查看。
在上述技術(shù)方案中，當(dāng)自適應(yīng)模塊判斷輸入碼流的類型為FT3碼流時(shí)，進(jìn)一步通過(guò)高頻率時(shí)鐘計(jì)數(shù)解析方式解析出FT3碼流的速率，并將FT3碼流的速率和長(zhǎng)度信息提供給FT3碼解碼模塊。在上述技術(shù)方案中，當(dāng)自適應(yīng)模塊判斷輸入碼流的類型為FT3碼流時(shí)，復(fù)用控制模塊選中FT3碼解碼模塊，給FT3碼解碼模塊的信號(hào)輸入端分配輸入碼流，給IRIG-B碼解碼模塊信號(hào)輸入端分配‘0’數(shù)據(jù)流。在上述技術(shù)方案中，當(dāng)自適應(yīng)模塊判斷輸入碼流的類型為IRIG-B碼流時(shí)，復(fù)用控制模塊選中IRIG-B碼解碼模塊，給IRIG-B碼解碼模塊的信號(hào)輸入端分配輸入碼流，給FT3碼解碼模塊信號(hào)輸入端分配‘0’數(shù)據(jù)流。在上述技術(shù)方案中，被分配‘0’數(shù)據(jù)流的解碼模塊同時(shí)還被設(shè)置為復(fù)位狀態(tài)。在上述技術(shù)方案中，所述IRIG-B碼解碼模塊采用高頻率時(shí)鐘對(duì)輸入碼流高電平進(jìn)行計(jì)數(shù)，如果每個(gè)IOms周期內(nèi)的高電平大于等于7.4ms，可判斷為82碼，對(duì)應(yīng)碼字P ;如果大于等于4.4ms小于7.4ms，可判斷為55碼，對(duì)應(yīng)碼字‘I’;否則，可判斷為28碼，對(duì)應(yīng)碼字‘0’，然后在解析出的碼字中進(jìn)行掃描，找到代表幀參考點(diǎn)兩個(gè)P碼位置，再根據(jù)IRIG-B碼流存放信息位置，依次找出秒信息，分信息，時(shí)信息，日信息，存放到所述存儲(chǔ)器模塊中去。在上述技術(shù)方案中，所述IRIG-B碼解碼模塊根據(jù)碼元信息，產(chǎn)生秒脈沖信號(hào)輸出。在上述技術(shù)方案中，所述FT3碼解碼模塊能夠適應(yīng)于采用國(guó)標(biāo)FT3速率5Mbit/s的輸入信號(hào)；采用國(guó)家電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)定義的速率2Mbit/s、4Mbit/s、6Mbit/s、8Mbit/s、IOMbit/s 的輸入信號(hào)；采用自定義速率 781.25Kbit/s、lMbit/s、l.6Mbit/s、3.125Mbit/s、20Mbit/s的輸入信號(hào)。在上述技術(shù)方案中，所述自適應(yīng)模塊、IRIG-B碼解碼模塊、FT3碼解碼模塊采用的高頻率時(shí)鐘為同一時(shí)鐘源，頻率為40MHz 200MHz。在上述技術(shù)方案中，所述時(shí)鐘源的頻率為IOOMHz。本發(fā)明取得了以下技術(shù)效果:(I)本發(fā)明采用IRIG-B碼和FT3共用一個(gè)接口，可減少光數(shù)字測(cè)試設(shè)備接口數(shù)目，減小體積，降低功耗。另外可供智能電網(wǎng)上的其他裝置獲取GPS時(shí)間數(shù)據(jù)，提高其測(cè)量的精度和實(shí)時(shí)性。本發(fā)明融合了智能電網(wǎng)所必需的IRIG-B和FT3碼的解碼，具有一定的通用性和多功能性；(2)本發(fā)明的FT3解碼適用國(guó)標(biāo)FT3速率5Mbit/s ;國(guó)家電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)定義速率2Mbit/s、4Mbit/s、6Mbit/s、8Mbit/s、10Mbit/s ;廠家自定義速率 781.25Kbit/s、IMbit/s、
1.6Mbit/s、3.125Mbit/s、20Mbit/s。這使得基于本發(fā)明的光數(shù)字測(cè)試設(shè)備適用性更加的全面和廣泛；(3)基于本發(fā)明的光數(shù)字測(cè)試設(shè)備還具有硬件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)周期短的優(yōu)點(diǎn)。


圖1為手持式光數(shù)字測(cè)試儀的外觀圖；圖2為手持式光數(shù)字測(cè)試儀的光串口可接入信號(hào)示意圖3為光串口自適應(yīng)解碼電路結(jié)構(gòu)圖。圖中標(biāo)記:210-手持式外殼；220-SD卡接口 ；230_充電接口 ；240_按鍵；250-液晶屏；260-光功率測(cè)試接口 ；270_光以太網(wǎng)接口 ；280_光串口接口 ；100_解碼電路；110-1RIG-B/FT3輸入碼流；120_復(fù)用控制模塊；130_自適應(yīng)模塊；140-1RIG_B解碼模塊；150-FT3解碼模塊；160_存儲(chǔ)模塊；170_外部CPU。
具體實(shí)施例方式為了便于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解和實(shí)施本發(fā)明，下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。采用光串口自適應(yīng)解碼電路的手持式光數(shù)字測(cè)試儀可以使用一組光串口來(lái)完成FT3報(bào)文的處理和光IRIG-B碼的處理，以大大減少手持式光數(shù)字測(cè)試儀的接口數(shù)量，減少接線復(fù)雜度，并縮小這種手持式測(cè)試設(shè)備的體積。這種手持式光數(shù)字測(cè)試儀的外觀優(yōu)選如圖1所示，其包括手持式外殼210、SD卡接口 220、充電接口 230、按鍵240、液晶屏250、光功率測(cè)試接口 260、光以太網(wǎng)接口 270、光串口接口 280，其中的光串口接口 280可以為2組或更多組，以滿足不同測(cè)試項(xiàng)目的需求，而每一組光串口接口 280均可以既接入FT3信號(hào)又接入IRIG-B信號(hào)。光串口 280可接入的信號(hào)類型如圖2所示，針對(duì)部分智能變電站采用IEC60044-7/8 (FT3)報(bào)文傳輸采樣值的需求，2對(duì)光串口 280可模擬智能變電站合并單元(MU)實(shí)現(xiàn)IEC60044-7/8(FT3)光數(shù)字采樣值SV報(bào)文的輸出，傳輸速率5Mbps/10Mbps可選，以適應(yīng)不同的技術(shù)要求，用于測(cè)試智能變電站保護(hù)IED(Intelligent ElectronicDevice)、測(cè)控IED及其他IED，并通過(guò)前述光以太網(wǎng)口 270接收上述IED測(cè)試過(guò)程中反饋的GOOSE開關(guān)量，驗(yàn)證光數(shù)字保護(hù)裝置及其他IED是否工作正常。從光數(shù)字報(bào)文接收監(jiān)測(cè)的角度看，2對(duì)光串口 280可自動(dòng)偵聽接收合并單元(MU)所發(fā)出的IEC60044-7/8 (FT3)光數(shù)字采樣值SV報(bào)文，并在液晶屏250的人機(jī)界面中顯示報(bào)文原碼、解析內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)報(bào)文監(jiān)測(cè)，并進(jìn)行丟幀統(tǒng)計(jì)和報(bào)文時(shí)間均勻性分析，對(duì)于接收的光數(shù)字報(bào)文所傳輸?shù)碾妷骸㈦娏?、延時(shí)等信息在人機(jī)界面顯示，對(duì)電壓、電流信息，采用電力行業(yè)所熟知的有效值、波形、相量、序量等方式在人機(jī)界面顯示，并可進(jìn)一步顯示電壓、電流通道諧波及單相或三相功率。兩對(duì)光串口 280還能夠復(fù)用接收光IRIG-B碼，給測(cè)試儀對(duì)時(shí)并在人機(jī)界面顯示光IRIG-B碼信息，用于智能變電站時(shí)間同步系統(tǒng)測(cè)試。為了實(shí)現(xiàn)上述光串口的FT3碼和IRIG-B碼的復(fù)用功能，本發(fā)明提供了一種光串口自適應(yīng)IRIG-B和FT3碼解碼電路，其結(jié)構(gòu)如圖3所示，解碼電路100包括自適應(yīng)(ADAPT)模塊120、復(fù)用控制(MUX_CTRL)模塊130、IRIG-B碼解碼模塊140、FT3碼解碼模塊150、存儲(chǔ)(RAM)模塊160。光串口將輸入的光數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)為電數(shù)字信號(hào)，即IRIG-B/FT3輸入碼流110，并將IRIG-B/FT3輸入碼流輸入到解碼電路100中，解碼電路100中的自適應(yīng)(ADAPT)模塊120、復(fù)用控制(MUX_CTRL)模塊130并行接收該IRIG-B/FT3輸入碼流110。首先，自適應(yīng)(ADAPT)模塊通過(guò)高頻率時(shí)鐘計(jì)數(shù)解析方案，初步判斷輸入碼流是否是10毫秒周期碼字，如果是，那么該輸入碼流是IRIG-B碼字；否則為FT3碼字。如果是FT3碼字，需進(jìn)一步解析，根據(jù)碼字跳變周期，判斷出FT3碼字速率。將獲取的速率傳遞給FT3碼解碼模塊，讓其進(jìn)行相應(yīng)速率的解碼操作。具體而言，根據(jù)IRIG-B編碼技術(shù)規(guī)范，IRIG-B信號(hào)的每個(gè)位元固定為10ms，每秒發(fā)送I幀數(shù)據(jù)，即100個(gè)位元，其中將先高電平持續(xù)2ms，后低電平持續(xù)8ms的位元定義為“0”，先高電平持續(xù)5ms，后低電平持續(xù)5ms的位元定義為“ 1”，先高電平持續(xù)8ms，后低電平持續(xù)2ms的位元定義為“P”，因此理論上通過(guò)IkHz的時(shí)鐘信號(hào)，即可實(shí)現(xiàn)IRIG-B碼流的解析。而FT3信號(hào)的碼流速率則高得多，其最低為781.25Kbit/s，最高為20Mbit/s，因此通過(guò)一個(gè)20MHz以上的高頻時(shí)鐘對(duì)IRIG-B/FT3輸入碼流進(jìn)行計(jì)數(shù)，即可分辨出輸入碼流的信號(hào)類型，當(dāng)在IOms內(nèi)(100K個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi))輸入信號(hào)僅跳變一次的即為IRIG-B輸入信號(hào)，否則為FT3輸入信號(hào)?；谕瑯拥脑?，當(dāng)采用更高頻率的時(shí)鐘對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)時(shí)，則不僅可以區(qū)分出IRIG-B輸入信號(hào)和FT3輸入信號(hào)的類型，還可以同時(shí)判定FT3輸入信號(hào)的碼流速率。因?yàn)榇a流在外界傳輸過(guò)程中會(huì)引入噪聲造成變形，在這里對(duì)碼流進(jìn)行電平判斷時(shí)，最好采取大于傳輸碼流頻率5倍以上的時(shí)鐘來(lái)進(jìn)行，可消除融入噪聲的影響。所以在這里采用IOOMHz的高頻時(shí)鐘。復(fù)用控制(MUX_CTRL)模塊根據(jù)自適應(yīng)(ADAPT)模塊解析出的碼流屬性，分別給IRIG-B碼解碼模塊和FT3碼解碼模塊的信號(hào)輸入端分配輸入碼流或‘0’數(shù)據(jù)流，給IRIG-B碼解碼模塊和FT3碼解碼模塊的使能端分配有效全局復(fù)位信號(hào)或‘I’。與輸入碼流類型匹配的解碼模塊分配有輸入碼流和全局有效復(fù)位信號(hào)，處于工作狀態(tài)；而類型不匹配的模塊分配的是‘0’數(shù)據(jù)流和‘I’復(fù)位值，處于復(fù)位狀態(tài)，沒(méi)有工作，減小了功耗。如果復(fù)用控制(MUX_CTRL)模塊選中了 IRIG-B碼解碼模塊，該IRIG-B碼解碼模塊開始運(yùn)行。采用高頻率時(shí)鐘對(duì)碼流高電平計(jì)數(shù)，如果每個(gè)IOms周期內(nèi)的高電平大于7.4ms,可判斷為82碼，對(duì)應(yīng)碼字P ;如果大于4.4ms，可判斷為55碼，對(duì)應(yīng)碼字‘I’ ；否則，可判斷為28碼，對(duì)應(yīng)碼字‘0’。然后在解析出的碼字中進(jìn)行掃描，找到兩個(gè)P碼，代表幀參考點(diǎn)，一幀的開始；接著根據(jù)IRIG-B碼流存放信息位置，依次挑出秒信息，分信息，時(shí)信息，日信息等等，一一存放到存儲(chǔ)器模塊中去。IRIG-B解碼模塊除了能夠解析出時(shí)間信息，還能夠解析出秒脈沖信號(hào)PPS，供智能電網(wǎng)中的裝置同步之用。另外，它還會(huì)產(chǎn)生一個(gè)IRIG-B鎖定(irigbjocked)信號(hào)，當(dāng)檢測(cè)到幀參考點(diǎn)，該信號(hào)為高有效，表示IRIG-B碼流有效；當(dāng)通過(guò)看門狗計(jì)數(shù)檢測(cè)到無(wú)效的IRIG-B碼流，該信號(hào)為低無(wú)效，表示IRIG-B碼流無(wú)效。該信號(hào)可作警示之用。如果復(fù)用控制(MUX_CTRL)選中了 FT3碼解碼模塊，該FT3碼解碼模塊開始運(yùn)行。自適應(yīng)(ADAPT)模塊會(huì)把解析獲取的碼流速率屬性傳遞給FT3碼解碼模塊，該碼率屬性如果為0001，表示輸入FT3碼流速率為IMbit/s ;如果為0010，表示輸入FT3碼流速率為2Mbit/s ;如果為0011，表示輸入FT3碼流速率為5Mbit/s ;如果為0100，表示輸入FT3碼流為4Mbit/s ;如果為0101，表示輸入FT3碼流為10Mbit/s ;如果為0110，表示輸入FT3碼流為8Mbit/s ;如果為0111，表示輸入FT3碼流為20Mbit/s ;如果為1000，表示輸入FT3碼流為6Mbit/s ;如果為1001，表示輸入FT3碼流為781.25Kbit/s ;如果為1010，表示輸入FT3碼流為3.125Mbit/s ;如果為1011，表示輸入FT3碼流為1.6Mbit/s。FT3碼解碼模塊會(huì)根據(jù)碼流速率屬性進(jìn)行相應(yīng)的解碼操作。FT3碼解碼模塊在運(yùn)行過(guò)程中，同樣也是采用高頻率時(shí)鐘對(duì)碼流高電平進(jìn)行計(jì)數(shù)分析。因?yàn)镕T3碼流采用曼徹斯特編碼，輸入碼流不是那么規(guī)律，解析起來(lái)比較困難，這里采用了重編碼方案，根據(jù)輸入碼流具備的一定規(guī)律，編碼出有規(guī)律的碼字出來(lái)，然后對(duì)新碼字進(jìn)行解析，這樣簡(jiǎn)單化之前的復(fù)雜度。對(duì)新碼流進(jìn)行解析中，掃描數(shù)據(jù)包頭0564，一旦找到包頭，把接下來(lái)解析出的數(shù)據(jù)依次保存到存儲(chǔ)器模塊中。FT3碼解碼模塊所采用的重編碼思想是以碼率時(shí)鐘來(lái)計(jì)數(shù)輸入信號(hào)的碼字占空t匕，將一組高低電平作為中間的碼字進(jìn)行分析，則中間碼字高低占空比有2: 2、2: 1、
1: 2和1:1四種形式，分別對(duì)應(yīng)為101碼、100碼、01碼和11或00碼的序列；再參考該中間碼字前面確定的碼字來(lái)作判斷，這四者分別可判為01碼、00碼、I碼和參考碼相同碼值，這樣就解碼得到了輸入信號(hào)對(duì)應(yīng)的碼字。FT3碼解碼模塊是自適應(yīng)多種速率的FT3碼流信號(hào)，因此包長(zhǎng)也可能是經(jīng)常變化的。自適應(yīng)(ADAPT)模塊在傳遞碼流速率的時(shí)候，同時(shí)也會(huì)傳遞碼流相應(yīng)的長(zhǎng)度屬性給FT3碼解碼模塊，讓其解碼出完整的包數(shù)據(jù)出來(lái)。本發(fā)明可為智能電網(wǎng)上的光數(shù)字保護(hù)IED、故障錄波IED、測(cè)控IED及其它IED裝置提供GPS時(shí)間數(shù)據(jù)，提高測(cè)量的精度和實(shí)時(shí)性。本實(shí)用新型基于FPGA芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)，所以具有擴(kuò)展性和運(yùn)算實(shí)時(shí)性好、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、功耗低和開發(fā)周期短、開發(fā)成本低的優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.一種光串口自適應(yīng)解碼電路，能夠自動(dòng)判斷輸入碼流的類型為IRIG-B碼流還是FT3碼流，并自適應(yīng)地根據(jù)輸入碼流類型進(jìn)行解碼，其特征在于:包括自適應(yīng)模塊、復(fù)用控制模塊、IRIG-B碼解碼模塊、FT3碼解碼模塊、和存儲(chǔ)模塊；所述自適應(yīng)模塊通過(guò)高頻率時(shí)鐘計(jì)數(shù)解析方式判斷輸入碼流的類型為IRIG-B碼流還是FT3碼流；所述復(fù)用控制模塊根據(jù)自適應(yīng)模塊給出的輸入碼流的類型，將輸入碼流分配給相應(yīng)的IRIG-B碼解碼模塊或FT3碼解碼模塊進(jìn)行解碼；所述存儲(chǔ)器模塊，存儲(chǔ)解碼出來(lái)的IRIG-B碼時(shí)間信息和FT3碼信息，供外部(PU讀取查看。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光串口自適應(yīng)解碼電路，其特征在于:當(dāng)自適應(yīng)模塊判斷輸入碼流的類型為FT3碼流時(shí)，進(jìn)一步通過(guò)高頻率時(shí)鐘計(jì)數(shù)解析方式解析出FT3碼流的速率，并將FT3碼流的速率和長(zhǎng)度信息提供給FT3碼解碼模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光串口自適應(yīng)解碼電路，其特征在于:當(dāng)自適應(yīng)模塊判斷輸入碼流的類型為FT3碼流時(shí)，復(fù)用控制模塊選中FT3碼解碼模塊，給FT3碼解碼模塊的信號(hào)輸入端分配輸入碼流，給IRIG-B碼解碼模塊信號(hào)輸入端分配‘0’數(shù)據(jù)流。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光串口自適應(yīng)解碼電路，其特征在于:當(dāng)自適應(yīng)模塊判斷輸入碼流的類型為IRIG-B碼流時(shí)，復(fù)用控制模塊選中IRIG-B碼解碼模塊，給IRIG-B碼解碼模塊的信號(hào)輸入端分配輸入碼流，給FT3碼解碼模塊信號(hào)輸入端分配‘0’數(shù)據(jù)流。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的光串口自適應(yīng)解碼電路，其特征在于:被分配‘0’數(shù)據(jù)流的解碼模塊同時(shí)還被設(shè)置為復(fù)位狀態(tài)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光串口自適應(yīng)解碼電路，其特征在于:所述IRIG-B碼解碼模塊采用高頻率時(shí)鐘對(duì)輸入碼流高電平進(jìn)行計(jì)數(shù)，如果每個(gè)IOms周期內(nèi)的高電平大于等于7.4ms，可判斷為82碼，對(duì)應(yīng)碼字P ;如果大于等于4.4ms小于7.4ms，可判斷為55碼，對(duì)應(yīng)碼字‘I’ ；否則，可判斷為28碼，對(duì)應(yīng)碼字‘0’，然后在解析出的碼字中進(jìn)行掃描，找到代表幀參考點(diǎn)兩個(gè)P碼位置，再根據(jù)IRIG-B碼流存放信息位置，依次找出秒信息，分信息，時(shí)信息，日信息，存放到所述存儲(chǔ)器模塊中去。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光串口自適應(yīng)解碼電路，其特征在于:所述IRIG-B碼解碼模塊根據(jù)碼兀信息，產(chǎn)生秒脈沖信號(hào)輸出。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的光串口自適應(yīng)解碼電路，其特征在于:所述FT3碼解碼模塊能夠適應(yīng)于采用國(guó)標(biāo)FT3速率5Mbit/s的輸入信號(hào)；采用國(guó)家電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)定義的速率2Mbit/s、4Mbit/s、6Mbit/s、8Mbit/s、10Mbit/s的輸入信號(hào)；采用自定義速率781.25Kbit/s、lMbit/s、l.6Mbit/s、3.125Mbit/s、20Mbit/s 的輸入信號(hào)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的光串口自適應(yīng)解碼電路，其特征在于:所述自適應(yīng)模塊、IRIG-B碼解碼模塊、FT3碼解碼模塊采用的高頻率時(shí)鐘為同一時(shí)鐘源，頻率為40MHz 200MHz。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光串口自適應(yīng)解碼電路，其特征在于:所述時(shí)鐘源的頻率為IOOMHz。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種光串口自適應(yīng)解碼電路，能夠自動(dòng)判斷輸入碼流的類型為IRIG-B碼流還是FT3碼流，并自適應(yīng)地針對(duì)碼流類型進(jìn)行解碼，其包括自適應(yīng)模塊、復(fù)用控制模塊、IRIG-B碼解碼模塊、FT3碼解碼模塊、和存儲(chǔ)模塊；所述自適應(yīng)模塊通過(guò)高頻率時(shí)鐘計(jì)數(shù)解析方式判斷輸入碼流的類型為IRIG-B碼流還是FT3碼流；所述復(fù)用控制模塊根據(jù)自適應(yīng)模塊給出的輸入碼流的類型，將輸入碼流分配給相應(yīng)的IRIG-B碼解碼模塊或FT3碼解碼模塊；存儲(chǔ)器模塊，用來(lái)存儲(chǔ)解碼出來(lái)的IRIG-B碼時(shí)間信息和FT3碼信息，可供外部CPU讀取查看。該解碼電路基于FPGA芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)，所以具有擴(kuò)展性和運(yùn)算實(shí)時(shí)性好、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、功耗低和開發(fā)周期短、開發(fā)成本低的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H03M5/12GK103199865SQ20121000534
公開日2013年7月10日 申請(qǐng)日期2012年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月10日
發(fā)明者王映波, 王天, 楊經(jīng)超, 于同偉, 張延鵬, 楊飛, 張武洋 申請(qǐng)人:武漢凱默電氣有限公司