基于fpga的irig-b码解码设计

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1、哈尔滨工程大学硕士学位论文基于FPGA的IRIG--B码解码设计姓名：张明迪申请学位级别：硕士专业：水声工程指导教师：张殿伦20110319 摘要近年来，现场可编程门阵列���得到了飞速发展，它具有相当强大的实时性论文首先研究了�奔渎氲母拍睿��隽薆码的基本格式和标准接口。分别研究的生成和解码过程；重点研究了�虢饴氲腇��迪址椒ǎ�饕0�ㄖ绷鰾码和交期目标。 �����．������������甌������������������．���������������������������������������������������������

2、�������������������．����������������������������，���������������������瓵���������琾������������������������������琣� 由时间的基本单位秒导出的物理量一频率的准确度提出越来越高的要求。首先是在导弹和航天试验中，为了实现对导弹和航天器的位置、速度、加速度和飞行姿态测量和控现代时统设备采用时间码来发送和接收高精度的时间信息，国际上常见的标准时间码有�����行时间码与其相似，它仅有时、分、秒的信息。所以�胫鸾コ晌9�噬鲜奔渎氲谋曜贾剖健���瓸

3、时间码不是采用通常的月、日计时� 哈尔滨丁程大学硕士学位论文表����时间码分类码元速率制式名称时帧周期���雒����月、日的计时方法虽不直观，却更方便用户计算不同事件的时间间隔。���码现己约定俗成地被称为�搿�码的传输信道一般分为有线信道和无线信道。有线信道即通过电缆进行信号的传输；无线信道是指通过采用超短波调频收发设备传输�。我国的时统设备经历了一个从引进到国产化、从非标准到标准化的过程。五十年代，由于我国第一代战略武器试验的需要，从前苏联引进了第一套时统设备。六十年代到八十年代，为满足各类武器试验的需求，先后自行研制了多种不同型号的时统

4、设备，并装的基础上制订的。继��标准受到西方国家的广泛应用后，我国靶场也开始正式采用� 授时、统一对时、测量工作，精度完全能够满足水声学实验中的要求。此，论文采用了��芯片作为核心处理芯片。��发展历程��集成电路的发展已经有几十年的历史了，早在上世纪�年代，德州仪器公司���后，出现了一类结构上稍复杂的可编程芯片，它能够完成各种数字逻辑功能。典型的个共同特点是可以实现速度特性较好的逻辑功能，但其过于简单的结构也使它们只能实结构的超大规模的复杂可编程逻辑器件����������������，它具有体系结构和逻辑单元灵活、集成度高以及适用范围宽等特

5、点。��可以认为是� 图����内部结构图�����这个新概念，内部包括如下几个部分：���。通过编程可以把这些�疧块配置成带寄存���●嵌入的��椤���诓康腞�块可为该��电路处理的信息提供存储空间。� 密度可以达到数千万逻辑门，完全能够满足高速数字电路设计。国际上著名的��芯片厂商如���公司、���公司都在不断推出高性能的��芯片，其产品被广泛投放到通信、工控、消费、嵌入式等行业和领域，目前已经成为数字电路实现的主要技术之一。在水声领域的各种研究、试验中，往往包含有大量的数据处理、信号控制工作，使用��一方面能够出色地完成水声试验任务，另

6、一方面又能大大降低了功耗和成本。�系列��，也是使用了同样的原理，将外部配置芯片集成到内部，在使用方法上把它归为��。序逻辑，或者说��更适合于触发器丰富的结构，当设计中使用到大量触发器，例如设计一个复杂的时序逻辑，那么使用��就是一个很好的选择。在编程上��比��哂懈�蟮牧榛钚裕��ü�谋淠诓苛�叩牟枷呃幢喑獭���募�啥缺萈�高，具有更复杂的布线结构和逻辑实现。大部分��是基于��编程，编程信息在系统断电时丢失，每次上电时，需从器件外部将编程数据重新写入��中，也正是因为如此，它具有可以反复擦写的优点。��论文的设计要求论文为满足水声试验中的

7、成像声纳系统采样数据定时要求，设计一块以��为核心芯片、具有解算标准��．�氲牡缏钒濉８冒迥芄皇淙胫绷鱅��瓸码或交流���码，无论输入哪种时间码，均能够解算出码元中的时间信息，并通过计算机串口发送给主机；同时该系统还能输出标准��信号，给出每秒的准秒时刻，在同步了时间码之后，即使时间码信号中断，系统依然能够通过��内部时钟持续输出标准��信号。� ��论文的主要研究内容真，验证解码的可行性和具体方案，为硬件解码做准备。� 第�翴��瓸时间码的标准制式����直流�且恢致隹淼髦频谋嗦耄珺码中的每个脉冲称为码元，码元出现的重复速率称为码元速率。�朊

8、恐��个码元，每秒一帧，即�胛�����码中码元的宽度的脉冲代表数字�欢��宽度的脉冲则表示数字��，或者也可以认为所有宽度为�位、�位