基于衛(wèi)星授時(shí)的晶振馴服技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、晶振的時(shí)間頻率馴服技術(shù)是一種目前國(guó)內(nèi)外普遍采用的時(shí)間同步和時(shí)間獲取方法，其主要應(yīng)用數(shù)字鎖相環(huán)的控制技術(shù)，以晶振時(shí)間服從衛(wèi)星授時(shí)時(shí)間，從而得到高精度、高穩(wěn)定度的時(shí)鐘源。在硬件方面，針對(duì)以往采用單片機(jī)的馴服系統(tǒng)應(yīng)用范圍不足的情況，采用了編程和擴(kuò)展更為方便的FPGA芯片，簡(jiǎn)化了硬件電路的設(shè)計(jì)，硬件PCB電路板僅包括FPGA芯片、恒溫晶體振蕩器、A/D轉(zhuǎn)換器、存儲(chǔ)器和各種接口，數(shù)字鎖相環(huán)的大部分功能在FPGA內(nèi)部完成。在軟件方面，采用以FPGA

2、為基礎(chǔ)的SOPC系統(tǒng)，這是整個(gè)硬件電路的控制中心，創(chuàng)新性的采用了NiosⅡ軟核處理器并配置用戶(hù)自定義功能模塊單元，可以完成分頻倍頻、數(shù)字鑒相、延時(shí)等硬件功能，其中抽頭延遲線(xiàn)是保證時(shí)間精度的關(guān)鍵，每一級(jí)抽頭即時(shí)間數(shù)字轉(zhuǎn)換TDC的精度為426 ps，從而保證了整個(gè)系統(tǒng)ns級(jí)的精度。濾波鎖相環(huán)算法的設(shè)計(jì)是重中之重，考慮到系統(tǒng)噪聲比較復(fù)雜，提出了結(jié)合Kalman濾波和PI控制兩者優(yōu)勢(shì)的算法理論，用Matlab軟件仿真顯示處理噪聲的過(guò)程需要70n