本文關(guān)鍵詞：基于FPGA的IRIG-B碼解碼器的設(shè)計(jì)

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【摘要】：隨著測控系統(tǒng)的精度日益提高,對(duì)授時(shí)精度要求也越來越高。IRIG-B碼授時(shí)技術(shù)作為一種較為成熟的授時(shí)方法,已經(jīng)在軍事、航天、電力系統(tǒng)得到廣泛的應(yīng)用。IRIG-B碼是由美國國家靶場儀器組制定的一種已成國際通用標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)間碼,我國已制定了相應(yīng)的國標(biāo)與國軍標(biāo),對(duì)其碼型格式與接口標(biāo)準(zhǔn)作了規(guī)定。用戶使用解碼器獲得時(shí)間信息與秒脈沖,解碼器的解調(diào)精度決定了B碼系統(tǒng)的授時(shí)精度。本論文首先介紹了IRIG-B交直流碼的格式與接口,介紹了解碼器的發(fā)展現(xiàn)狀以及使用仿真軟件對(duì)兩種交流B碼解調(diào)法進(jìn)行了仿真。詳細(xì)闡述了基于FPGA的IRIG-B交直流碼解碼器的的系統(tǒng)設(shè)計(jì),根據(jù)設(shè)計(jì)要求完成了對(duì)濾波器、信號(hào)調(diào)理電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、控制電路等模塊中相關(guān)芯片的選型以及外圍電路的設(shè)計(jì),使用VHDL編寫了FPGA內(nèi)部的控制程序,介紹了直流B碼解調(diào)法與兩種交流B碼解調(diào)法:數(shù)字解調(diào)法與直接解調(diào)法。直流B碼解調(diào)是使用脈寬計(jì)數(shù)的方法實(shí)現(xiàn)的,交流碼數(shù)字解調(diào)法調(diào)用了IP核生成的乘法器與濾波器將交流B碼還原為直流B碼再進(jìn)行解調(diào),交流碼直接解調(diào)法是編寫FPGA程序代替了部分模擬電路,將交流碼轉(zhuǎn)為脈沖信號(hào)處理。最后分析了兩種方法的優(yōu)缺點(diǎn),并提出了秒脈沖延時(shí)授時(shí)的方法,提高了解碼器秒脈沖時(shí)刻點(diǎn)的準(zhǔn)確度。根據(jù)實(shí)驗(yàn)表明:基于FPGA的IRIG-B碼解碼器能夠?qū)崟r(shí)解調(diào)交流B碼與直流B碼,使用LabVIEW編寫的上位機(jī)軟件能夠按照天、時(shí)、分、秒的格式顯示并保存時(shí)間信息,并發(fā)送控制命令轉(zhuǎn)換輸出模式,輸出的解碼秒脈沖的準(zhǔn)確度較高,各項(xiàng)功能滿足設(shè)計(jì)要求。
【學(xué)位授予單位】：中北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN764

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 賈磊;崔永俊;楊兵;王晉偉;;基于FPGA的IRIG-B (DC)碼解碼卡的設(shè)計(jì)[J];計(jì)算機(jī)測量與控制;2015年06期

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本文編號(hào)：1178048