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Código de tiempo IRIG

Los códigos de tiempo de los grupos de instrumentación entre rangos , comúnmente conocidos como códigos de tiempo IRIG , son formatos estándar para transferir información de sincronización. Los estándares de frecuencia atómica y los receptores GPS diseñados para sincronización de precisión suelen estar equipados con una salida IRIG. Los estándares fueron creados por el Grupo de Trabajo de Telecomunicaciones del Grupo de Instrumentación entre Rangos (IRIG) del ejército de los EE. UU., el organismo de estándares del Consejo de Comandantes de Rangos. El trabajo sobre estos estándares comenzó en octubre de 1956 y los estándares originales fueron aceptados en 1960.

Los formatos originales se describieron en el Documento IRIG 104-60, que luego se revisó y se volvió a publicar en agosto de 1970 como Documento IRIG 104-70 y se actualizó más tarde ese mismo año como Documento IRIG al estado de Norma, Norma IRIG 200-70. La última versión de la Norma es la Norma IRIG 200-16 de agosto de 2016.

Códigos de tiempo

Los diferentes códigos de tiempo definidos en la Norma tienen designaciones alfabéticas. A, B, D, E, G y H son los estándares definidos actualmente por la Norma IRIG 200-04.

La principal diferencia entre los códigos es su velocidad, que varía entre un pulso por minuto y 10.000 pulsos por segundo.

  1. ^ C [1] [2] estaba en la especificación original, pero fue reemplazado por H.

Los bits se modulan en una portadora. Un sufijo de tres dígitos especifica el tipo y la frecuencia de la portadora, y qué información opcional se incluye:

Tipo de modulación
  1. Desplazamiento de nivel de CC (DCLS) ( codificación por ancho de pulso sin portadora)
  2. Portadora de onda sinusoidal ( modulada en amplitud )
  3. Manchester modulado
Frecuencia portadora
  1. Sin portadora (DCLS)
  2. 100 Hz (resolución de 10 ms)
  3. 1 kHz (resolución de 1 ms)
  4. 10 kHz (resolución de 100 μs)
  5. 100 kHz (resolución de 10 μs)
  6. 1 MHz (resolución de 1 μs)
Expresiones codificadas
Siempre se incluyen el día del año, las horas, los minutos y (en algunos formatos) los segundos y las fracciones en formato decimal codificado en binario (BCD) . Los componentes opcionales son:
  • Número de año (00–99; el siglo no está codificado)
  • "Funciones de control (CF)" definidas por el usuario que ocupan bits no definidos por IRIG
  • "Segundos binarios rectos (SBS)", un contador binario de 17 bits que cuenta de 0 a 86399.
Los tipos son:
  1. BCD, CF, SBS
  2. BCD, CF
  3. BCD
  4. BCD, SBS
  5. BCD, BCD_Año, CF, SBS
  6. BCD, BCD_Año, CF
  7. BCD, BCD_Año
  8. BCD, BCD_Año, SBS

Los números de identificación de señal reconocidos para cada formato según la norma 200-04 consisten en:

De esta forma, el número de identificación de señal completo consta de una letra y tres dígitos. Por ejemplo, la señal designada como B122 se descifra de la siguiente manera: Formato B, onda sinusoidal (modulada en amplitud), portadora de 1 kHz y expresiones codificadas BCDTOY.

El estándar más utilizado es IRIG B, luego IRIG A y luego probablemente IRIG G. Los formatos de código de tiempo directamente derivados de IRIG H son utilizados por las estaciones de radio NIST WWV , WWVH y WWVB .

Por ejemplo, uno de los formatos más comunes, IRIG B122:

El IRIG B122 transmite cien pulsos por segundo en una portadora de onda sinusoidal de 1 kHz modulada en amplitud, codificando la información en BCD. Esto significa que se transmiten 100 bits de información cada segundo. El marco de tiempo del estándar IRIG B es de 1 segundo, lo que significa que se transmite un marco de datos de información de tiempo cada segundo. Este marco de datos contiene información sobre el día del año (1–366), horas, minutos y segundos. Los números de año no están incluidos, por lo que el código de tiempo se repite anualmente. No se proporcionan anuncios de segundos intercalares . Aunque la información se transmite solo una vez por segundo, un dispositivo puede sincronizar su hora con mucha precisión con el dispositivo transmisor utilizando un bucle de enganche de fase para sincronizarse con la portadora. Los dispositivos comerciales típicos se sincronizarán con una precisión de 1 microsegundo utilizando códigos de tiempo IRIG B.

Estructura del código de tiempo

El código de tiempo IRIG está formado por fotogramas repetidos, cada uno de los cuales contiene 60 o 100 bits. Los bits están numerados del 0 al 59 o 99.

Al comienzo de cada bit, el código de tiempo IRIG habilita una señal (envía una portadora, aumenta el nivel de la señal de CC o transmite bits Manchester 1). La señal se deshabilita (la portadora se atenúa al menos 3 veces, el nivel de la señal de CC se reduce o se transmiten bits Manchester 0) en uno de los tres momentos durante el intervalo de bits:

El bit 0 es el bit marcador de trama P r . Cada décimo bit, comenzando con el bit 9, 19, 29, ... 99, también es un bit marcador, conocido como identificadores de posición P 1 , P 2 , ..., P 9 , P 0 . Por lo tanto, dos bits marcadores seguidos (P 0 seguido de P r ) marcan el comienzo de una trama. La trama codifica el tiempo del borde anterior del bit marcador de trama.

Todos los demás bits son bits de datos, que se transmiten como binario 0 si no tienen otro propósito asignado.

Generalmente, se utilizan grupos de 4 bits para codificar dígitos BCD. A los bits se les asigna el orden little-endian dentro de los campos.

En IRIG G, los bits 50 a 53 codifican centésimas de segundo y los años se codifican en los bits 60 a 68.

No todos los formatos incluyen todos los campos. Obviamente, aquellos formatos con cuadros de 60 bits omiten los campos de segundos binarios directos, y los dígitos que representan divisiones inferiores a un cuadro de tiempo (todo lo que esté por debajo de horas, en el caso de IRIG D) siempre se transmiten como 0.

No se incluyen bits de paridad ni de verificación. La detección de errores se puede lograr comparando cuadros consecutivos para ver si codifican marcas de tiempo consecutivas.

Los campos de 9 bits no asignados entre bits de marcadores consecutivos están disponibles para "funciones de control" definidas por el usuario. Por ejemplo, el estándar IEEE 1344 define funciones para los bits 60 a 75.

Código de tiempo IRIG

Código de tiempo IRIG J

La norma IRIG 212-00 define un código de tiempo diferente, basado en la comunicación serial asíncrona de estilo RS-232 . El código de tiempo consta de caracteres ASCII , cada uno transmitido como 10 bits:

El marcador de tiempo es el borde delantero del primer bit de inicio.

El código de tiempo IRIG J-1 consta de 15 caracteres (tiempos de 150 bits), enviados una vez por segundo a una velocidad en baudios de 300 o mayor:

<SOH>DDD:HH:MM:SS<CR><LF>

Al final del código de tiempo, la línea serial queda inactiva hasta el comienzo del siguiente código. No hay tiempo de inactividad entre otros caracteres.

El código de tiempo IRIG J-2 consta de 17 caracteres (tiempos de 170 bits), enviados 10 veces por segundo a una velocidad en baudios de 2400 o superior:

<SOH>DDD:HH:MM:SS.S<CR><LF>

Es lo mismo, excepto que se incluyen décimas de segundo.

La especificación del código de tiempo completo tiene el formato "IRIG J- xy ", donde x denota la variante e y denota una velocidad en baudios de 75×2 y .

Las combinaciones normalmente utilizadas son J-12 a J-14 (300, 600 y 1200 baudios) y J-25 a J-29 (2400 a 38400 baudios).

Véase también

Referencias

  1. ^ Grohman, Richard O.; Mellenbruch, Larry L.; Sowic, Felix J. (14 de marzo de 1974). Special Hardware for ARL Analysis of ACODAC Data (pdf) (Informe técnico). Universidad de Texas en Austin. ARL-TM-74-12. Archivado desde el original el 8 de abril de 2013. Consultado el 23 de diciembre de 2011 .
  2. ^ Manual de formatos de código de tiempo (PDF) (Séptima edición). Datum Inc. 1987. pág. 18. Archivado (PDF) del original el 8 de marzo de 2023. Consultado el 18 de marzo de 2024 en vk7krj.com.

Fuentes

Enlaces externos