基于FPGA的相位同步快速算法研究与设计
Study and Design of Fast Synchronization in Phase Based on FPGA
DOI: 10.12677/JSTA.2016.42010, PDF, HTML, XML, 下载: 1,946  浏览: 5,309  科研立项经费支持
作者: 王智, 郑恭明*:长江大学电子信息学院,湖北 荆州
关键词: 信号同步数字移相高精度Signal Synchronization Digital Phase-Shift High Precision
摘要: 为实现同步系统中的信号相位同步,设计了一种基于FPGA的相位同步快速算法。在恒温晶振高精度低温漂的基础上,进一步实时测量恒温晶振频率,矫正后提供系统时钟,采用Verilog语言,算法中利用输入信号实时监听系统,使用的滑动平均滤波法,进一步使误差降低到5 ns。实验结果表明:结合FPGA的高速度,恒温晶振的高精度,该算法可以快速的精确的实现信号快速同步。此算法已在北斗/GPS授时同步系统中应用成功。
Abstract: To achieve signal synchronization in synchronism system, an algorithm based on FPGA was de-signed to do it. On the basis of oscillator with high precision and temperature offset, further, the system measures its real-time frequency, then provides system with correctional clock. The utili-zation of glide average method and Real time monitoring system in algorithm in Verilog make error decrease to 5 ns. The experiment shows that: with the high speed of FPGA and the high precision of crystal oscillator, the algorithm makes signal synchronization quickly as well as accurately. The algorithm is applied to BeiDou and GPS synchronized clock system successfully.
文章引用:王智, 郑恭明. 基于FPGA的相位同步快速算法研究与设计[J]. 传感器技术与应用, 2016, 4(2): 85-91. http://dx.doi.org/10.12677/JSTA.2016.42010

参考文献

[1] 任强, 李尚柏. 基于FPGA的GPS同步时钟装置的设计[J]. 微计算机信息, 2007, 23(3-1): 261-263.
[2] 郝洪亮, 刘遵义. 基于GPS和FPGA的便携式高精度同步时钟的研制[J]. 电力系统保护与控制, 2009, 37(2): 80-82.
[3] 徐彦凯, 双凯, 单纪文. 基于FPGA快速位同步的实现[J]. 微计算机信息, 2008, 24(10-2): 173-175.
[4] 才滢, 崔保健, 赵海鹰. GPS 授时信号同步方法研究与应用[J]. 计测技术, 2013, 33(Z): 62-64.
[5] 马芸, 郭芃. 基于FPGA延迟时间插入法实现精密时间测量[J]. 现代导航, 2015(5): 317-322.
[6] 郑恭明, 沈媛媛. 基于FPGA的GPS同步时钟系统设计[J]. 桂林理工大学学报, 2015, 35(1): 198-201.
[7] Zainalabedin Navabi. Verilog数字系统设计[M]. 李广军, 等, 译. 北京: 电子工业出版社, 2007.