# IRIG 简介

IRIG 时间码原本是由美国军方为了靶场间的时间同步于 1960 年提出的,最新版本于 2004 年 9 月更新,名为:“IRIG Serial Time Code Formats”。

IRIG 时间码有两大类: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。

FormatPulse Rate(or Bit Rate)Index Count Interval
IRIG-A1000 PPS (pulse per second)1 ms
IRIG-B100 PPS10 ms
IRIG-D1 PPM1 minute
IRIG-E10 PPS100 ms
IRIG-G10000 PPS0.1 ms
IRIG-H1 PPS1 second

# IRIG-B

IRIG-B 为 IRIG 中的 B 型码,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,所以应用最为广泛;每帧可传递 100 位的信息。

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 10~20us (微秒)。

# IRIG-B 格式

概念引入:

  • :B 码每秒 1 帧
  • 脉宽码:用脉冲的宽度(脉宽,即持续时间)来表示数字信息。不同的数字或字符由不同宽度的脉冲表示。
  • 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。每个码元的宽度为 10 ms
  • 码元速率:码元的传输速率称为码元速率。B 码的码元速率为 100 pps,代表每秒有 100 个脉冲或码元传输。
  • 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(其实也就是码元宽度)为 10 ms。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 码每帧有 100 个码元,所以索引计数数字是 0~99。
  • 位置识别标志(P 码):位置识别标志的宽度是对应时码的索引计数间隔的 0.8,所以,B 码为 8 ms。位置识别标志 P0 的前沿在帧参考点(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即位置标识的码元速率为 10 pps。
  • 码字:所有的时间格式都是脉宽码。二进制 10 的脉宽分别为码宽度的 0.5 和 0.2。所以,B 码的二进制 10 的脉宽分别为 5 ms 2 ms(类似莫斯电码的思想,只不过只有两种类型)。

脉宽

# 时间编码

B 码以两个连续的 P 码作为帧的分割标识,第一个 P 码是 P0,第二个 P 码是 PR,注意,从第二个 P 码(PR)作为帧起始标志,即第 0 个码元为 PR。

在 B 码时间格式中含有天、时、分、秒,时序为秒 - 分 - 时 - 天,所占信息位为:

  • 秒:7 位。第 1,2,3,4,6,7,8 码元。
  • 分:7 位。第 10,11,12,13,15,16,17 码元。
  • 时:6 位。第 20,21,22,23,25,26 码元。
  • 天:10 位。第 30,31,32,33,35,36,37,38,40,41 码元。

位置在 P0~P5 之间,P6~P0 包含其他控制信息。第 5,14,24 为索引标志,宽度为 2ms。时、分、秒均采用 BCD 码表示,低位在前,高位在后;个位在前,十位在后;个位和十位间有一个脉冲宽度为 2ms 的索引标志码元。

BCD 码将每个十进制数字(0 到 9)表示为 4 位二进制数,每个十进制数的 4 位二进制编码之间通常使用特定的分隔符或标志码元分隔。

例如,如果要表示十进制数 25,BCD 码会将其表示为两个 4 位二进制数,分别是 0010(十进制的 2)和 0101(十进制的 5)。

从 P8 开始是 SBS 时间码,共 17 位二进制信号,每天重复。

"SBS 码" 指的是 "Second, Bits, and Status"(秒、位和状态)编码。SBS 码是 IRIG-B 编码的一部分,用于传输与时间同步和时间标记相关的信息。

IRIG-B结构

「图中的 1,2,4,810,20,40 指的是如果该位置 1 ,时间的大小」

给出一张更详细的参考图:
IRIG-B详细结构

# 参考

  • https://www.cyber-sciences.com/wp-content/uploads/2019/01/TN-102_IRIG-B.pdf
  • https://blog.csdn.net/dyx1993/article/details/114655922
  • https://baike.baidu.com/item/IRIG-B/1598608

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