GPS秒脈沖同步數(shù)字鎖相頻率源研究
本文關(guān)鍵詞:GPS秒脈沖同步數(shù)字鎖相頻率源研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著電子技術(shù)和通信技術(shù)的飛速發(fā)展,同步時(shí)鐘信號(hào)的需求越來越廣泛,同時(shí)對(duì)同步信號(hào)的精度要求也越來越高。本文以同步廣播技術(shù)為研究背景,設(shè)計(jì)了一種基于GPS秒脈沖信號(hào)的同步數(shù)字鎖相頻率源系統(tǒng)。 本文首先研究了頻率合成技術(shù)的原理與發(fā)展背景,以及GPS系統(tǒng)的發(fā)展歷程,最后選用能直接鎖定GPS秒脈沖信號(hào)的DPLL芯片AD9548作為核心芯片,結(jié)合GPS OEM板輸出的GPS秒脈沖信號(hào)完成同步信號(hào)的合成,并以FPGA作為控制芯片,完成對(duì)AD9548芯片的功能配置。本系統(tǒng)主要由FPGA控制芯片、AD9548芯片、GPS OEM板以及串口通訊模塊、濾波電路等構(gòu)成。 基于FPGA實(shí)現(xiàn)的SPI數(shù)據(jù)傳輸可以正確配置AD9548芯片,GPS OEM板從GPS天線接收到的GPS信號(hào)中獲得GPS秒脈沖,并將GPS秒脈沖輸送給AD9548芯片作為輸入?yún)⒖夹盘?hào),AD9548芯片通過對(duì)GPS秒脈沖信號(hào)的鎖定從而實(shí)現(xiàn)同步信號(hào)的輸出。 利用FPGA與上位PC機(jī)的UART串口通訊,實(shí)現(xiàn)AD9548芯片輸出信號(hào)的頻率熱切換,并將輸出信號(hào)經(jīng)過放大回路實(shí)現(xiàn)信號(hào)的放大輸出,從而為需要同步頻率信號(hào)的設(shè)備提供穩(wěn)定的數(shù)字頻率源信號(hào)。
【關(guān)鍵詞】:數(shù)字鎖相環(huán) 直接數(shù)字頻率合成 FPGA 同步信號(hào)
【學(xué)位授予單位】:南京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號(hào)】:P228.4
【目錄】:
- 摘要3-4
- Abstract4-5
- 目錄5-7
- 1 緒論7-12
- 1.1 課題背景7
- 1.2 頻率合成技術(shù)簡(jiǎn)介7-9
- 1.3 GPS系統(tǒng)介紹9-10
- 1.4 本論文的主要研究?jī)?nèi)容10-12
- 2 數(shù)字鎖相技術(shù)12-22
- 2.1 鎖相環(huán)原理12-14
- 2.2 數(shù)字鎖相環(huán)14-15
- 2.3 DDS原理15-21
- 2.3.1 DDS基本工作原理15-17
- 2.3.2 DDS基本結(jié)構(gòu)17-18
- 2.3.3 DDS信號(hào)頻譜分析18-20
- 2.3.4 DDS技術(shù)的特點(diǎn)20-21
- 2.4 本章總結(jié)21-22
- 3 硬件設(shè)計(jì)22-31
- 3.1 硬件整體系統(tǒng)設(shè)計(jì)介紹22
- 3.2 電源模塊設(shè)計(jì)22-26
- 3.2.1 FPGA模塊電源設(shè)計(jì)24-25
- 3.2.2 AD9548模塊電源設(shè)計(jì)25-26
- 3.2.3 其他部分電源設(shè)計(jì)26
- 3.3 FPGA模塊設(shè)計(jì)26-28
- 3.4 AD9548芯片模塊設(shè)計(jì)28-29
- 3.5 GPS模塊設(shè)計(jì)29-30
- 3.6 本章總結(jié)30-31
- 4 同步數(shù)字頻率源的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)31-59
- 4.1 AD9548芯片介紹31-47
- 4.1.1 系統(tǒng)時(shí)鐘介紹32-34
- 4.1.2 輸入?yún)⒖夹盘?hào)34-38
- 4.1.3 數(shù)字鎖相環(huán)(DPLL)38-43
- 4.1.4 信號(hào)分配43-47
- 4.2 AD9548驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)47-58
- 4.2.1 AD9548通訊協(xié)議介紹47-49
- 4.2.2 基于FPGA的AD9548芯片的驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)49-51
- 4.2.3 AD9548芯片寄存器配置51-58
- 4.3 本章總結(jié)58-59
- 5 上位機(jī)控制頻率轉(zhuǎn)換59-64
- 5.1 上位PC機(jī)與FPGA的UART傳輸59-61
- 5.2 FPGA處理頻率控制信號(hào)61-63
- 5.3 本章總結(jié)63-64
- 6 論文總結(jié)64-65
- 致謝65-66
- 參考文獻(xiàn)66-68
【參考文獻(xiàn)】
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