具光電接口的IRIG-B碼的時間同步系統(tǒng)與時滯校正.pdf

1、時間同步系統(tǒng)是隨著現(xiàn)代科學(xué)的進步發(fā)展起來的，時間同步在越來越多的工程項目和科學(xué)領(lǐng)域中發(fā)揮了重要作用，時間同步系統(tǒng)的時間精度也在不斷地提高。
　　本文針對系統(tǒng)中的主、從設(shè)備儀器設(shè)計了時間同步的具體實現(xiàn)方法：基于PC104總線技術(shù)，提出了使用上位機CPU（CentralProcessingUnit）主板與現(xiàn)場可編程門陣列FPGA（FieldProgrammableGateArray）進行總線數(shù)據(jù)傳輸，實現(xiàn)主設(shè)備FPGA對時間信號進行I

2、RIG-B（InterRangeInstrumentationGroup-B）碼編碼以及從設(shè)備FPGA對IRIG-B直流（DC）碼進行解碼的設(shè)計方案和體系結(jié)構(gòu)，從而達到主、從設(shè)備的時間同步，使主、從設(shè)備在自我檢測和維護的工作過程中對發(fā)生的各種事件和異常進行記錄和追蹤；根據(jù)主設(shè)備CPU傳輸?shù)闹噶?，主設(shè)備中FPGA產(chǎn)生實驗所需波形輸出，便于對系統(tǒng)中的其他設(shè)備進行測試與調(diào)控。
　　系統(tǒng)的主、從設(shè)備儀器的輸入、輸出接口大多數(shù)是光纖接口，設(shè)

3、計了光電轉(zhuǎn)換電路，該電路將輸入的光信號轉(zhuǎn)換為電信號，再將電信號轉(zhuǎn)換為光信號經(jīng)光纖傳輸，構(gòu)成了光纖通信系統(tǒng)，研究光纖通信系統(tǒng)中信號傳輸?shù)牟ㄐ位兒脱舆t；同時，分析IRIG-B碼的滯后特性，當(dāng)系統(tǒng)主、從設(shè)備發(fā)生事件和異常時，主、從設(shè)備中的FPGA將對應(yīng)的時間信號記錄下來，各自的CPU讀回已記錄的時間信號后進行時間校正。
　　結(jié)果表明，實現(xiàn)了主、從設(shè)備的時間同步，在經(jīng)過時間校正后，時間精度控制在100納秒以內(nèi)，使主、從設(shè)備的時間同步精度