一、各种自动化设备之间的常用授时方式

工作与工业现场的各种自动化设备如（如输电线故障录波装置和数据采集等设备）都需要统一的高精度同步绝对时标，才能够统一系统各部分的时间基准。才可以在系统发生故障后，为分析故障的情况及开关动作的先后次序提供有力的依据。

GPS同步时钟源接收GPS卫星时间，同步与国际标准时UTC(Universal Coordinated Time)时间，并通过RS-232/RS-485，空接点和光纤等方式输出给被同步的设备。

GPS接收机只能输出1PPS和TTL电平的232时标信号。两种信号包含的信息都不完整。

由于电厂、变电站大多采用不同厂家的微机自动化设备,因此各个设备的对时方式也各不相同.

1) 脉冲对时方式:

脉冲对时方式多使用空接点接入方式,主要有以下三种对时方式：

秒脉冲(PPS)-----1秒钟对设备对时一次

分脉冲(PPM)-----1分钟对设备对时一次

时脉冲(PPH)-----1小时对设备对时一次

常用的为分脉冲对时方式。

2) 串行口对时方式

被对时设备（如微机故障录波及监控设备等）通过GPS时钟的串行口，接收时钟信息，来矫正其自身的时钟。串行口对时方式分为RS-232(用于近距离)和RS-422/485（用于远距离）两种。

3）IRIG—B时钟码对时方式

IRIG-B是专为时钟传输而制定的时钟码国际标准。同步源每秒钟输出一帧含有秒、分、时、当前日期及年份的的时钟信息。其对时较为精确。

IRIG-B又可分为非解调制码(DC码)的解调制码(AC码)两类。

DC码可以是TTL电平或RS-485电平等几种。

AC码采用1kHz正弦信号对DC码进行调制。

二、IRIG-B码的编码方法

IRIG-B格式时间码（简称B码）为国际通用时间格式码，用于各系统的时间同步。B码每秒发出一帧时间串码，每个码元宽度为10ms，一个时帧周期包括100个码元，为脉宽编码。码元的"准时"参考点是其脉冲前沿，时帧的参考标志由一个位置识别标志和相邻的参考码元组成，其宽度为8ms；每10个码元有一个位置识别标志：P1,P2,P3，…，P9,P0，它们均为8ms宽度；PR为帧参考点；二进制"1"和"0"的脉宽为5ms和2ms。

    一个时间格式帧从帧参考标志开始。因此连续两个8ms宽脉冲表明秒的开始，如果从第二个8ms开始对码元进行编码，分别为第0，1，2，…，99个码元。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、分7位、时6位、天10位，其位置在P0～P5之间。P6～P0包含其他控制信息。其中"秒"信息：第1，2，3，4，6，7，8码元；"分"信息：第10，11，12，13，15，16，17码元；"时"信息：第20，21，22，23，25，26，27码元；第5，14，24码元为索引标志，宽度为2ms。时、分、秒均用BCD码表示，低位在前，高位在后；个位在前，十位在后。

三、IRIG-B  DC码和AC码的产生方案

GPS接收机：采用美国Rockwell公司的Jupiter OEM板。

输出信号：TTL电平的1PPS信号，串口定位时间信号和一个同步的10kHz脉冲

信号。

3.1 IRIB-DC码的产生

10kHz分频到1kHz方波(脉宽为2ms)。

1PPS和1kHz方波给单片机中断，又单片机决定脉冲宽度后延。

3.2 IRIB-AC码的产生

1kHz方波经过MAX291或MAX292滤波后得到1kHz正弦波。

对1kHz正弦波进行可控增益放大，由IRIB-DC码控制增益。

器件：MAX291，

AD526：ANALOG DEVICES公司的Software Programmable Gain Amplifier

采用开关电容滤波器 从1kHz方波获的1kHz正弦波

RC网络：构成相位移动电路

可变增益放大器构成下载本文