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1、摘要本文在综合分析基于GPS的标准定时系统应具备的主要功能和FPGA特点的基础上，提出了一种基于GPS的标准定时系统设计方案，实现了高精度时间信号和时、分、秒同步脉冲的输出，时间信息的显示等功能。FPGA作为系统核心提高了数据的处理速度和同步精度。本设计采用FPGA作为GPS同步时钟装置的控制和数据处理核心，取代目前应用较多的以单片机为核心的控制和数据处理单元，在减小系统体积、降低开发和维护成本以及提高系统稳定性的同时，通过对设计的优化，加快了数据的处理速度，提高了同步精度，并实现了秒脉冲在GPS
2、失步时的平滑切换，有着重要的应用价值。同时，基于FPGA的设计也使系统实现了小型化的目标，提高了系统稳定性，并使维护和升级更加方便。通过时序仿真和分析验证，基于FPGA的设计方案完全能够满足GPS同步时钟对于较高的同步精度的要求。FPGA芯片总的逻辑单元占用情况为系统升级预留了较多的资源。以此设计作为平台，根据不同的应用要求，可以方便地扩展出不同的功能单元，比如网络授时接口、IRIG-B编码输出等更多形式的输出模块。关键词：可编程逻辑门阵列、全球定位系统、时钟IAbstractThecompreh
3、ensiveanalysisofthestandardGPS-basedtimingsystemshouldhavethemainfunctionsandfeaturesbasedontheFPGA,thispaper,astandardGPS-basedtimingsystemdesigntoachievehigh-precisiontimesignalandthehours,minutes,secondssynchronizationpulseoutput,thetimeinformation
4、display.FPGAasthecoreofthesystemimprovesthedataprocessingspeedandsynchronizationaccuracy.ThisdesignusesFPGAdevicesasGPSsynchronizedclockcontrolanddataprocessingcore,moretoreplacethecurrentapplicationasthecoreMCUcontrolanddataprocessingunit,andreducesy
5、stemsize,reducedevelopmentandmaintenancecostsandincreasesystemstabilityMeanwhile,theoptimizationdesigntospeedupdataprocessingspeed,improvethesynchronizationaccuracy,andachieveasecondpulseintheGPSwhenthesmooth-stepswitch,hasanimportantvalue.Atthesameti
6、me,FPGA-baseddesignalsomakesthesystemtoachievethegoalofminiaturization,improvedsystemstability,andtomaintainandupgrademoreconvenient.Verifiedbytimingsimulationandanalysis,thedesignofFPGA-basedfullyabletomeettheGPSsynchronizedclocksynchronizationforhig
7、haccuracyrequirements.FPGAchip,thelogicalunitoftotaloccupancyforthesystemsetasidemoreresourcestoupgrade.Thisdesignasaplatform,accordingtodifferentapplicationrequirements,youcaneasilyexpandthefunctionsofdifferentunits,suchasnetworktimeserviceinterfaces
8、,IRIG-Bcodeoutput,moreformsofoutputmodule.Keywords:FPGA,GPS,clockII目录摘要..................................................................................................................IAbstract.................................................
