专利名称：时码信号解码器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电子-时频测控技术领域，具体涉及到时码信号解码器。
技术背景IRIG-B格式时间码(简称B码)为国际通用时间编码格式。这种编码格式用于 各系统或设备的时间传递和同步。IRIG-B格式时间码最先被美国靴场采用。目前在 我国的军事、电力和通信等领域得到了广泛应用。通过解调B码信号，Bm号解码器可以,包括年、月、日、时、分、秒等 时码信号和准确的附示信号。B ,号分直流(DC)码和交流(AC)码两种。交流 B码信号的特点是^ir距离远。本实用新型涉及的时,号解码器是针对交流B码 信号的专用解码设备。目前对交流B码的时離号解码器的解码过程是先把交流B码变换成直流B 码，然后再采用电容积分方雄直流B码。这种交流B码解码器的优点是技术难度 较低、容易实现，在许多设备上仍继续f顿，其主要缺点是，解码精度低，电路复 杂、误码率较高、功耗大、故障率高，体积大。发明内容本实用新Mff要解决的技术问题在于划gJl^交流B码的时码信号解码器的缺点，鄉一种解码精度高、电路简单、稳定可靠、會謝氐、^f只小、舰方便的时 码信号解码器。 -'解决上述技术问题所采用的技术方案是它包括参考电平电路;调整放大g， 该电路的输A^接参考电平电路；A/D输入保护电路，该电路的输入端接调繊大 电路；A/D转换电路，该电路的输入端接A/D输入微电路；对整,行控制的单片机系统，该系统与A/D转换电路相连接。本实用新型的参考电平电路为电阻R1的一端接电容C1的一端和电源VCC、 另一端接调整放大电路并通过电阻R3接地，电容C1的另一端接地。本实用新型的调整放大^为交流B码信号经电阻R2到集成电路U1的反相
输入端6脚输入，，电路Ul的同相输入端5脚接参考电平电路、反相输入端6 脚接集成电路U2的6脚、输出端7脚接集成电路U2的5脚和3脚以及A/D输入保 护电路，集成电路U2的1脚和2脚以及7脚接单片机系统、8脚接电源VCC、 4脚 接地。本实用新型的A/D输入保护电路为二极管D1的负极和电阻R4的一端接调整 放大电路、正极和电容C2的一端接地，电阻R4的另一端和电容C2的另一端接电 阻R5的一端，电阻R5的另一端接A/D转换电路。本实用新型与现有的交流B码的时码信号解码器相比，采用了参考电平电路、 调整放大电路、A/D输入保护电路和单片机系统电路，克服了现有的交流B码的时 码信号解码器的缺点，信号变换不失真，放大倍数可进行调整，做了A/D转换电 路。本实用新型具有电路简单、解码精度高、稳定可靠、會,氏、体积小、使用方 便等优点，可在国防、电力、通信等技术领域推广应用。
图1是本实用新型的电气原理方框图。图2是本实用新型一个实施例的电子线路原理图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步详细说明，但本实用新型不限于这 些实施例。图1是本实用新型的电气原理滩图，参见图1。在图1中，本实用新M"是由 参考电平电路、调皿大电路、A/D输入f，电路、A/D转换电路、单片机系, 接构成。参考电平电路的输出端接调整放大电路，调整放大电路的输出端接A/D输 入保护电路，A/D输入做电,出端接A/D转换电路，A/D转换电路与单片机系 统相连接。参考电平电路决定输入到A/D转换电路的交流B码信号的中心电平；调 整放大电路调节输入到A/D转换电i^流B m号的幅度；A/D输入保护电路限制 输入到A/D转换％1^号的幅度；A/D转换电路和单片机系^同完成交流B 号的解码。在图2中，本实施例的参考电平电路由电阻R1、电阻R3、电容C1连接构成。 电阻R1的一端接电容C1的一端和电源VCC、另一端接调整放大电路并M;电阻R3 接地，电容C1的另一端接地。 本实施例的调 大电路由集成电路111、集成电路U2、电阻R2连接构成，集 成电路Ul的型号为LF353-2，集成电路U2是数字电位器型号为X9C103。交流B码 信号经电阻R2至i,电路Ul的反相输入端6 P^入,集成,Ul的同相输入端5 脚通过电阻Rl接Cl的一端以及电源VCC并通过R3接地、反相输入端6脚,成 电路U2的6脚、输出端7脚接集成电路U2的5脚和3脚以及A/D输入微电路， 集成电路U2的1脚和2脚以及7脚接单片机系统、8脚接电源VCC、 4脚接地。本实施例的A/D输入，电路由二极管D1、电阻R4、电阻R5、电容C2连接构 成。二极管D1的负极和电阻R4的一端接集成电路U1的输出端、正极和电容C2的 一端接地，电阻R4的另一端和电容C2的另一端接电阻R5的一端，电阻R5的另一 端接A/D转换电路。该电路用于保护A/D转换电路，同时也起滤波和缓冲作用。本实施例的A/D转换电路由集成电路U3、电容C3、电容C4连接构成，集成电 路U3的型号为AD7822。集成电路U3的11脚接电阻R5的另一端、12脚接电容C3 的一端、13脚接电容C4的一端、9脚和14脚接电源VCC、 5脚和7脚以及15脚接 地、6脚和4脚以及8脚接单片机系统、DB0 DB7端通过总线接单片机系统，电 容C3和电容C4的另一端接地。本实施例的单片机系统由集成电路U4、电阻R6、电容C5 电容C7、晶振Y1 连接构成，集成电路U4是单片机型号为AT89C52。集成电路U4的21脚接集成电 路U2的1脚、22脚接集成电路U2的2脚、23脚接集成电路U2的7脚、16脚接集 成电路U3的6脚、17脚麟成电路U3的4脚、9脚接电阻R6和电容C7连接成的 复位电路、18脚和19脚接晶振Yl和电容C5以及电容C6连接的振荡电路、12脚 接集成电路U3的8脚、1脚 8脚通过总线接集成电路U3的DB7 DB0、 11脚输出 解码。单片,成电路U4通过12脚、16脚、17脚和数据总线控制和获取A/D转 换结果，并根据A/D转换结果，集成电路U4通过21脚、22脚、23脚，编，制 改变数字电位^^电路U2的阻值，可以调整B码信号的放大倍数。此外，单片 机集成电路U4除具有战功倉紗卜，还执4滩殊的算法和指令，根据A/D结果，完 自B码信号的^T波、幅度自动标定、足腺、捕获和解码。解码结果经,电路U4 通过ll脚输出。本实用新型的工作原理如下参考电平信号由,电路Ul的5脚输入，频率为lKHz的交流B码信号经R2
从集成电路Ul的反相输入端输入，集成电路Ul对输入的lKHz的交流B码信号进 行调整和放大，经调整和放大后的B码信号在A/D变换和解码前，经二极管D1、电 阻R4、电容C2连接的A/D输入保护电路进行滤波和电平调整，使信号电平变换、 放大调整、滄波保护电路浑然一体，然后经电阻R5从集成电路U3的ll脚输Ai4 行A/D转换。A/D转换一次时间为420ns， A/D转换结果被单片机集成电路U4 M 并行方式实时读取。单片机集成电路U4根据A/D结果完成对B ,号进t亍滤波、 幅度自动标定、 、捕获和最后解码。解码结果从单片机集成电路U4的11脚输 出。
权利要求1、 一种时码信号解码器，其特征在于它包括参考电平电路；调整放大电路，该电路的输入端接参考电平电路； A/D输入保护电路，该电路的输入端接调整放大电路； A/D转换电路，该电路的输入端接A/D输入保护电路； 对整 行控制的单片机系统，该系统与A/D转换电路相连接。
2、 按照权利要求1所述的时码信号解码器，其特征在于所说的参考电平电路 为电阻R1的一端接电容C1的一端和电源VCC、另一端接调整放大电路并a^电 阻R3接地，电容C1的另一端接地。
3、 按照权利要求1所述的时^t号解码器，其特征在于所说的调整放大电路 为交流B離号经电阻R2到集成电路Ul的反相输入端6脚输入，集成鹏Ul 的同相输入端5脚接参考电平电路、反相输入端6脚接集成电路U2的6脚、输出 端7脚接集成电路U2的5脚和3脚以及A/D输入保护电路，集成电路U2的1脚和 2脚以及7脚接单片机系统、8脚接电源VCC、 4脚接地。4按照权利要求1戶M的时m号解码器，其特征在于所说的A/D输入，电 路为二极管Dl的负极和电阻R4的一端接调整放大电路、正极和电容C2的一端 接地，电阻R4的另一端和电容C2的另一端接电阻R5的一端，电阻R5的另一端接 A/D转换电路。
专利摘要一种时码信号解码器，包括参考电平电路；调整放大电路，该电路的输入端接参考电平电路；A/D输入保护电路，该电路的输入端接调整放大电路；A/D转换电路，该电路的输入端接A/D输入保护电路；对整机进行控制的单片机系统，该系统与A/D转换电路相连接。由于本实用新型采用了上述电路，克服了交流B码的时码信号解码器的缺点，信号变换不失真，放大倍数可进行调整，保护了A/D转换电路。本实用新型具有电路简单、解码精度高、稳定可靠、能耗低、体积小、使用方便等优点，可在国防、电力、通信等技术领域推广应用。
文档编号H03M13/00GK201039124SQ20072003189
公开日2008年3月19日 申请日期2007年5月30日 优先权日2007年5月30日
发明者樊战友, 胡靖文 申请人:中国科学院国家授时中心