GPS同步頻率可編程發(fā)射機(jī)控制器設(shè)計(jì).pdf

1、論文來源于實(shí)驗(yàn)室和某軍工所合作的發(fā)射機(jī)項(xiàng)目,由于軍工保密性要求,發(fā)射機(jī)的應(yīng)用背景和主要用途尚不清楚。發(fā)射機(jī)由控制器和大功率脈沖電源組成,項(xiàng)目要求設(shè)計(jì)一款GPS同步的頻率可編程的發(fā)射機(jī)控制器,用于控制大功率脈沖電源。控制器時(shí)間同步誤差小于0.2μs,頻率輸出范圍為0.1Hz~20kHz,輸出頻率值包含一系列如41704.74Hz、744.727Hz。46.5455Hz的特殊頻率點(diǎn)。特殊頻率點(diǎn)的誤差不得超過0.01Hz。
　　通過分析

2、發(fā)射機(jī)控制器要實(shí)現(xiàn)的功能和要達(dá)到的性能指標(biāo),提出采用GPS馴服的恒溫晶振作為系統(tǒng)頻標(biāo)源,使用PLL(鎖相環(huán))兩級變頻技術(shù)產(chǎn)生邏輯芯片基準(zhǔn)輸入頻率,利用ARM芯片提供頻率規(guī)劃表,最后通過CPLD邏輯芯片實(shí)現(xiàn)可編程頻率的輸出。通過分析特殊頻率點(diǎn)的特征,選用TI公司的PLL時(shí)鐘合成器CDCE913,使用兩級鎖相環(huán)變頻技術(shù)來產(chǎn)生滿足特殊頻率點(diǎn)誤差要求的84.672512MHz基準(zhǔn)輸入頻率。為了實(shí)現(xiàn)頻率的可編程性,在PC機(jī)上使用VC6.0設(shè)計(jì)頻率

3、規(guī)劃軟件,通過RS232串口線和U盤將生成的頻率規(guī)劃表導(dǎo)入到ARM芯片的FLASH中。最后通過分析產(chǎn)生0.1Hz~20kHz范圍的頻率所需要的邏輯資源,采用XILINX公司的XC2C256邏輯芯片,通過Verilog邏輯語言來實(shí)現(xiàn)可編程頻率的輸出。
　　對發(fā)射機(jī)控制器的功能和性能指標(biāo)進(jìn)行測試,選用symmetricom的帶有GPS馴服的10MHz恒溫晶振作為頻標(biāo)源,經(jīng)過計(jì)量測試中心測定系統(tǒng)的GPS秒脈沖時(shí)間同步誤差最大為180ns