基于fpga的irig-b码解码器的设计

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2、或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的硏究作出重要贡献的个人和集体，均已在女中明痛方式标明。本声明的巧律责任由本人承担。乂务日期如若、论文作者签名：：关于学位论文使用权的说明本人完全了解中北大学有关保管、使用学位论支的规定，其中包括：①学校有权保管、并向有关部口送交学位论文的原件与复印件；②学校可１＾（采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文！⑤学校可允许学位论文被査閒或借陶；④学校可Ｗ学术交流为目的，复制推送和交换学位论文；？学校可Ｗ公布学位论文的全部或部分内容（保密学位论文在解密

3、后巧守此规定）。－尽痴签名：日期：分、导师签名＜少：日期：如！，户图书分类号TN787密级非密UDC硕士学位论文基于FPGA的IRIG-B码解码器的设计贾磊指导教师（姓名、职称）崔永俊副教授申请学位级别工程硕士专业名称仪器仪表工程论文提交日期2016年5月24日论文答辩日期2016年5月26日学位授予日期2016年6月30日论文评阅人文丰副教授、靳宝全教授、郭大波副教授答辩委员会主席任勇峰教授2016年5月26日中北大学学位论文基于FPGA的IRIG-B码解码器的设计摘要随着测控系统的精度日益提高，对授时精度要

4、求也越来越高。IRIG-B码授时技术作为一种较为成熟的授时方法，已经在军事、航天、电力系统得到广泛的应用。IRIG-B码是由美国国家靶场仪器组制定的一种已成国际通用标准的时间码，我国已制定了相应的国标与国军标，对其码型格式与接口标准作了规定。用户使用解码器获得时间信息与秒脉冲，解码器的解调精度决定了B码系统的授时精度。本论文首先介绍了IRIG-B交直流码的格式与接口，介绍了解码器的发展现状以及使用仿真软件对两种交流B码解调法进行了仿真。详细阐述了基于FPGA的IRIG-B交直流码解码器的的系统设计，根据设计要求完成了对滤波器、信号调理

5、电路、模数转换电路、控制电路等模块中相关芯片的选型以及外围电路的设计，使用VHDL编写了FPGA内部的控制程序，介绍了直流B码解调法与两种交流B码解调法：数字解调法与直接解调法。直流B码解调是使用脉宽计数的方法实现的，交流码数字解调法调用了IP核生成的乘法器与滤波器将交流B码还原为直流B码再进行解调，交流码直接解调法是编写FPGA程序代替了部分模拟电路，将交流码转为脉冲信号处理。最后分析了两种方法的优缺点，并提出了秒脉冲延时授时的方法，提高了解码器秒脉冲时刻点的准确度。根据实验表明：基于FPGA的IRIG-B码解码器能够实时解调交流B

6、码与直流B码，使用LabVIEW编写的上位机软件能够按照天、时、分、秒的格式显示并保存时间信息，并发送控制命令转换输出模式，输出的解码秒脉冲的准确度较高，各项功能满足设计要求。关键词：IRIG-B，解调，FIR滤波器，秒脉冲，时间信息中北大学学位论文DesignofFPGA-basedIRIG-BcodedecoderAbstractWiththeincreasingaccuracyofmeasurementandcontrolsystem,requirementsfortimingaccuracybecomehigherandhig

7、her.Asarelativelymaturetimingmethod,IRIG-Bcode,akindoftimingtechnology,hasbeenwidelyusedinmilitary,aerospace,electricpowersystem.IRIG-BcodewasdevelopedbytheUSInter-RangeInstrumentationGroup(IRIG)andhasbecomeaninternationalstandardtimecode.Ourcountryhasformulatedthecorre

8、spondingnationalstandardandmilitaryspecificationstoregulateitspatternformatandinterfacestandards.Usersusethede