作者:
郭庆贺
关键词:
DPLL；频率合成；FPGA；GPS授时；等精度测频
摘要:
随着电子技术,电子产品的发展,同步时钟信号的应用无处不在,尤其是在同步广播当中,同步信号的要求更为严格。论文以同步广播激励信号合成为研究背景,提出了一种同步信号合成以及基于GPS的授时系统。论文首先分析研究了频率合成技术,以及数字锁相环理论、卫星授时技术的基本原理等。提出了利用DPLL芯片AD9548直接锁定秒脉冲完成同步信号合成,并结合系统的GPS OEM板完成授时功能。系统以FPGA为主控芯片,设计了FPGA的驱动系统电路,AD9548的系统电路,滤波电路,峰峰值检测电路等等。FPGA解码GPS OEM板数据流提取时间信息,并通过1PPS对时间进行同步来完成授时功能。修正后的时间显示在液晶上面。授时系统设计了基于FPGA的UART收发模块,NEMA0183数据流解码模块,时间时差修正模块,液晶驱动模块等等。通过FPGA配置芯片AD9548来实现同步信号的合成。设计了基于FPGA的AD9548驱动时序,配置关键寄存器,来锁定GPS OEM板的秒脉冲以实现合成信号的同步。此外,FPGA对合成信号频率和峰峰值进行测量并通过液晶实时显示。通过严谨的理论分析,详细对比了等精度测频法与普通测频法的优劣,并定量的分析了等精度测频法的误差,指出等精度测频法适用的场合,纠正了一些文献中的误解。
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