北斗授時守時系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、在現(xiàn)代信息社會中，高精度的時鐘在電力、通信、航空、金融等領(lǐng)域尤為重要，有著非?？量痰目陀^要求。晶振的時間頻率馴服技術(shù)由于其低廉的成本與短期穩(wěn)定度高的特點(diǎn)，有著非常廣泛的應(yīng)用。本文主要采用數(shù)字鎖相環(huán)的控制技術(shù)，通過獲取長期穩(wěn)定性好的北斗衛(wèi)星信號來得到高精度的時鐘源，達(dá)到以授時守時的目的。
　　在軟件和硬件設(shè)計方面，采用編程和拓展更為方便的FPGA芯片，將接收模塊產(chǎn)生的1PPS信號送入FPGA的時間間隔測量模塊，同時FPGA還對恒溫晶

2、振信號進(jìn)行分頻得到1Hz的周期信號，作為時間間隔測量模塊的另一個輸入信號，從而獲得兩個脈沖信號的時間差；單片機(jī)對時間差數(shù)據(jù)進(jìn)行卡爾曼濾波，消除毛刺和減弱隨機(jī)抖動，得到穩(wěn)定的時間差信號，進(jìn)而在單片機(jī)中計算出穩(wěn)定的頻差，然后通過PID算法計算出校正量并將所得控制數(shù)據(jù)送給高精度的 DAC和相應(yīng)的信號調(diào)理電路來實現(xiàn)對恒溫晶振的馴服。
　　基于上述技術(shù)，分析了影響時間同步精度的因素，以微處理器為核心，配以最小開銷的硬件電路，采用硬件和軟件相