Временной код IRIG - IRIG timecode
Временные коды междиапазонных измерительных групп , широко известные как временной код IRIG , являются стандартными форматами для передачи информации о времени. Атомные стандарты частоты и приемники GPS, предназначенные для точного измерения времени, часто оснащены выходом IRIG. Стандарты были созданы Рабочей группой по телекоммуникациям Межведомственной приборной группы США (IRIG), органом по стандартизации Совета командующих на дальних дистанциях . Работа над этими стандартами началась в октябре 1956 года, а оригинальные стандарты были приняты в 1960 году.
Исходные форматы были описаны в Документе IRIG 104-60, позже пересмотренном и переизданном в августе 1970 года как Документ IRIG 104-70, обновленном позже в том же году как Документ IRIG до статуса стандарта IRIG Standard 200-70. Последняя версия Стандарта - IRIG Standard 200-16 от августа 2016 года.
Таймкоды
Различные временные коды, определенные в Стандарте, имеют буквенные обозначения. A, B, D, E, G и H - стандарты, определенные в настоящее время стандартом IRIG Standard 200-04.
C был в исходной спецификации, но был заменен на H.
Основное различие между кодами заключается в их частоте, которая варьируется от одного импульса в минуту до 10 000 импульсов в секунду.
| Код | Битрейт | Бит времени | Бит на кадр | Время кадра | Частота кадров |
|---|---|---|---|---|---|
| А | 1000 Гц | 1 мс | 100 | 100 мс | 10 Гц |
| B | 100 Гц | 10 мс | 100 | 1000 мс | 1 Гц |
| C | 2 Гц | 0,5 с | 120 | 1 минута | 1 ⁄ 60 Гц |
| D | 1 ⁄ 60 Гц | 1 минута | 60 | 1 час | 1 ⁄ 3600 Гц |
| E | 10 Гц | 100 мс | 100 | 10 с | 0,1 Гц |
| грамм | 10 кГц | 0,1 мс | 100 | 10 мс | 100 Гц |
| ЧАС | 1 Гц | 1 с | 60 | 1 минута | 1 ⁄ 60 Гц |
Расчет кода B IRIG :
Скорость передачи = 100 Гц = 100 × (1 / секунда) = 100 / секунда = 100/1000 мс = 1/10 мс
Битовое время = 1 / (Битрейт) = 1 / (1/10 мс) = 10 мс
100 бит на кадр.
Время кадра = (Бит на кадр) × (Время в битах) = 100 × 10 мс = 1000 мс = 1 секунда
Частота кадров = 1 / (Время кадра) = 1/1 секунды = 1 Гц
Биты модулируются на несущей. Трехзначный суффикс указывает тип и частоту несущей, а также какую дополнительную информацию включается:
- Тип модуляции
- Сдвиг уровня постоянного тока (DCLS) ( широтно-импульсный код без несущей)
- Несущая синусоидальной волны (с амплитудной модуляцией )
- Манчестер модулированный
- Без оператора связи (DCLS)
- 100 Гц (разрешение 10 мс)
- 1 кГц (разрешение 1 мс)
- 10 кГц (разрешение 100 мкс)
- 100 кГц (разрешение 10 мкс)
- 1 МГц (разрешение 1 мкс)
- Закодированные выражения
Десятичный двоичный код (BCD), день года, часы, минуты и (для некоторых форматов) секунды и дроби всегда включены. Дополнительные компоненты:
- Номер года (00–99; век не кодируется)
- Определяемые пользователем "функции управления (CF)", занимающие биты, не определенные IRIG
- «Прямые двоичные секунды (SBS)», 17-разрядный двоичный счетчик, который считает от 0 до 86399.
- BCD, CF, SBS
- BCD, CF
- BCD
- BCD, SBS
- BCD, BCD_Year, CF, SBS
- BCD, BCD_Year, CF
- BCD, BCD_Year
- BCD, BCD_Year, SBS
Распознаваемые идентификационные номера сигналов для каждого формата согласно стандарту 200-04 состоят из:
| Формат | Тип модуляции | Несущая частота | Кодированные выражения |
|---|---|---|---|
| А | 0,1,2 | 0,3,4,5 | 0,1,2,3,4,5,6,7 |
| B | 0,1,2 | 0,2,3,4,5 | 0,1,2,3,4,5,6,7 |
| D | 0,1 | 0,1,2 | 1,2 |
| E | 0,1 | 0,1,2 | 1,2,5,6 |
| грамм | 0,1,2 | 0,4,5 | 1,2,5,6 |
| ЧАС | 0,1 | 0,1,2 | 1,2 |
Таким образом, полный идентификационный номер сигнала состоит из одной буквы и трех цифр. Например, сигнал, обозначенный как B122, расшифровывается следующим образом: формат B, синусоидальная волна (амплитудно-модулированная), несущая 1 кГц и закодированные выражения BCDTOY.
Наиболее часто используемые стандартов является IRIG B, то IRIG А, то , возможно , IRIG Г. таймкоды форматов получены непосредственно из IRIG H используется NIST радиостанция WWV , WWVH и WWVB .
Например, один из самых распространенных форматов IRIG B122:
- IRIG B122 передает сто импульсов в секунду на синусоидальной несущей с амплитудной модуляцией 1 кГц, кодируя информацию в BCD. Это означает, что каждую секунду передается 100 бит информации. Временной кадр для стандарта IRIG B составляет 1 секунду, что означает, что один кадр данных времени передается каждую секунду. Этот фрейм данных содержит информацию о дне года (1–366), часах, минутах и секундах. Цифры года не включены, поэтому временной код повторяется ежегодно. Секундные объявления не предусмотрены. Хотя информация передается только один раз в секунду, устройство может очень точно синхронизировать свое время с передающим устройством, используя контур фазовой автоподстройки частоты для синхронизации с несущей. Типичные коммерческие устройства синхронизируются с точностью до 1 микросекунды с использованием временных кодов IRIG B.
Структура временного кода
Тайм-код IRIG состоит из повторяющихся кадров, каждый из которых содержит 60 или 100 бит. Биты пронумерованы от 0 до 59 или 99.
В начале каждого бита временной код IRIG включает сигнал (отправляет несущую, повышает уровень сигнала постоянного тока или передает биты Manchester 1). Сигнал отключается (несущая ослаблена как минимум в 3 раза, уровень сигнала постоянного тока понижен или передано 0 битов Манчестера) в одном из трех раз в течение битового интервала:
- По истечении 0,2 битного времени для кодирования двоичного 0
- Через 0,5 битового времени для кодирования двоичной 1
- Через 0,8 битового времени для кодирования бита маркера
Бит 0 - это бит маркера кадра P r . Каждый 10-й бит, начинающийся с бита 9, 19, 29, ... 99, также является битом маркера, известным как идентификаторы положения P 1 , P 2 , ..., P 9 , P 0 . Таким образом, два бита маркера в строке (P 0, за которым следует P r ) обозначают начало кадра. Кадр кодирует время переднего края бита маркера кадра.
Все остальные биты являются битами данных, которые передаются как двоичный 0, если у них нет другой назначенной цели.
Обычно для кодирования цифр BCD используются группы по 4 бита. Биты назначаются в полях с прямым порядком байтов.
- Биты 1–4 кодируют секунды, а биты 6–8 кодируют десятки секунд (0–59).
- Биты 10–13 кодируют минуты, а биты 15–17 кодируют десятки минут (0–59).
- Биты 20–23 кодируют часы, а биты 25–26 кодируют десятки часов (0–23).
- Биты 30-33 кодируют день года , 35-38 кодируют десятки дней, а биты 40-41 кодируют сотни дней (1–366).
- Биты 45–48 кодируют десятые доли секунды (0–9).
- Биты 50–53 кодируют годы, а биты 55–58 кодируют десятки лет (0–99).
- Биты 80–88 и 90–97 кодируют «прямые двоичные секунды» с 00:00 текущего дня (0–86399, не BCD).
В IRIG G биты 50–53 кодируют сотые доли секунды, а годы - битами 60–68.
Не все форматы включают все поля. Очевидно, что эти форматы с 60-битными кадрами пропускают прямые двоичные поля секунд, а цифры, представляющие деления меньше, чем время одного кадра (все, что меньше часов, в случае IRIG D), всегда передаются как 0.
Не включены биты четности или проверки. Обнаружение ошибок может быть достигнуто путем сравнения последовательных кадров, чтобы увидеть, кодируют ли они последовательные временные метки.
Неназначенные 9-битные поля между последовательными битами маркера доступны для определяемых пользователем «функций управления». Например, стандарт IEEE 1344 определяет функции для битов 60–75.
Временной код IRIG
| Немного | Вес | Смысл | Немного | Вес | Смысл | Немного | Вес | Смысл | Немного | Вес | Смысл | Немного | Вес | Смысл | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 00 | P r | Маркер кадра | 20 | 1 | Часы (0–23) |
40 | 100 | День года (1–366) |
60 | 0 | Не используется, доступно для функций управления |
80 | 1 | Прямой Бинарный Seconds (0-86399) |
||||
| 01 | 1 | Секунды (00–59) |
21 год | 2 | 41 год | 200 | 61 | 0 | 81 год | 2 | ||||||||
| 02 | 2 | 22 | 4 | 42 | 0 | Неиспользованный | 62 | 0 | 82 | 4 | ||||||||
| 03 | 4 | 23 | 8 | 43 год | 0 | 63 | 0 | 83 | 8 | |||||||||
| 04 | 8 | 24 | 0 | 44 | 0 | 64 | 0 | 84 | 16 | |||||||||
| 05 | 0 | 25 | 10 | 45 | 0,1 | Десятые доли секунды (0,0–0,9) |
65 | 0 | 85 | 32 | ||||||||
| 06 | 10 | 26 | 20 | 46 | 0,2 | 66 | 0 | 86 | 64 | |||||||||
| 07 | 20 | 27 | 0 | Неиспользованный | 47 | 0,4 | 67 | 0 | 87 | 128 | ||||||||
| 08 | 40 | 28 | 0 | 48 | 0,8 | 68 | 0 | 88 | 256 | |||||||||
| 09 | П 1 | Идентификатор позиции | 29 | P 3 | Идентификатор позиции | 49 | Стр. 5 | Идентификатор позиции | 69 | Стр. 7 | Идентификатор позиции | 89 | Стр. 9 | |||||
| 10 | 1 | Минуты (00–59) |
30 | 1 | День года (1–366) |
50 | 1 | Год (00–99) |
70 | 0 | Не используется, доступно для функций управления |
90 | 512 | |||||
| 11 | 2 | 31 год | 2 | 51 | 2 | 71 | 0 | 91 | 1024 | |||||||||
| 12 | 4 | 32 | 4 | 52 | 4 | 72 | 0 | 92 | 2048 | |||||||||
| 13 | 8 | 33 | 8 | 53 | 8 | 73 | 0 | 93 | 4096 | |||||||||
| 14 | 0 | 34 | 0 | 54 | 0 | 74 | 0 | 94 | 8192 | |||||||||
| 15 | 10 | 35 год | 10 | 55 | 10 | 75 | 0 | 95 | 16384 | |||||||||
| 16 | 20 | 36 | 20 | 56 | 20 | 76 | 0 | 96 | 32768 | |||||||||
| 17 | 40 | 37 | 40 | 57 | 40 | 77 | 0 | 97 | 65536 | |||||||||
| 18 | 0 | Неиспользованный | 38 | 80 | 58 | 80 | 78 | 0 | 98 | 0 | Неиспользованный | |||||||
| 19 | П 2 | Идентификатор позиции | 39 | Стр. 4 | Идентификатор позиции | 59 | Стр. 6 | Идентификатор позиции | 79 | Стр. 8 | Идентификатор позиции | 99 | P 0 | Идентификатор позиции |
Временной код IRIG J
Стандарт IRIG 212-00 определяет другой временной код, основанный на асинхронной последовательной связи в стиле RS-232 . Временной код состоит из символов ASCII , каждый из которых передается как 10 бит:
- 1 стартовый бит
- 7 бит данных
- 1 бит нечетной четности
- 1 стоповый бит
Маркер своевременности - это передний фронт первого стартового бита.
Тайм-код IRIG J-1 состоит из 15 символов (150 бит), отправляемых один раз в секунду со скоростью 300 бод или выше:
<SOH>DDD:HH:MM:SS<CR><LF>
- SOH - это ASCII-код «начала заголовка» с двоичным значением
0x01. - DDD - порядковая дата (день года) от 1 до 366.
- ЧЧ, ММ и СС - время стартового бита.
- Код завершается парой CR + LF .
В конце тайм-кода последовательная линия не используется до начала следующего кода. Между другими персонажами нет простоя.
Тайм-код IRIG J-2 состоит из 17 символов (170 бит), которые отправляются 10 раз в секунду со скоростью 2400 бод или выше:
<SOH>DDD:HH:MM:SS.S<CR><LF>
Это то же самое, за исключением того, что включены десятые доли секунды.
Спецификация полного таймкода имеет форму «IRIG J- xy », где x обозначает вариант, а y обозначает скорость передачи 75 × 2 y .
Обычно используются комбинации от J-12 до J-14 (300, 600 и 1200 бод) и от J-25 до J-29 (от 2400 до 38400 бод).
| Комбинация J- xy | вариант ( х ) | y | 2 лет | Скорость передачи данных = 75 × 2 у |
|---|---|---|---|---|
| J-12 | 1 | 2 | 4 | 300 |
| J-13 | 1 | 3 | 8 | 600 |
| J-14 | 1 | 4 | 16 | 1200 |
| J-25 | 2 | 5 | 32 | 2400 |
| J-26 | 2 | 6 | 64 | 4800 |
| J-27 | 2 | 7 | 128 | 9600 |
| J-28 | 2 | 8 | 256 | 19200 |
| J-29 | 2 | 9 | 512 | 38400 |
Смотрите также
- Протокол точного времени
- Сетевой протокол времени
- Простой протокол сетевого времени
- Временной код SMPTE
Ссылки
- Группа по телекоммуникациям и синхронизации (август 2016 г.), IRIG Serial Time Code Formats (PDF) , Армия США White Sands Missile Range, Нью-Мексико: Совет командующих дальностью, стандарт IRIG 200-16
- Группа по телекоммуникациям и синхронизации (ноябрь 2000 г.), IRIG J Asynchronous ASCII Time Code Formats , Армия США White Sands Missile Range, Нью-Мексико: Совет командующих дальностью, стандарт IRIG 212-00, заархивировано из оригинала (DOC) 17 февраля 2013 г. , получено 01.10.2011
внешние ссылки
- Информация IRIG - информационная страница IRIG со схемами
- Стандартный сайт IRIGB - Сайт, посвященный стандартному временному коду IRIGB.