一種高性能數字移相系統

邢燕，胡永輝

?

一種高性能數字移相系統

邢燕，胡永輝

（中國科學院國家授時中心，西安 710600）

闡述了一種用于時間同步系統的高性能數字移相系統的設計方案和實現過程，該系統采用直接數字合成（DDS）技術，其同步精度小于100 ns，移相精度可達5×10-10s，同時能夠實現精度為10-6Hz的頻率調節。該系統是為時間同步系統設計，并可廣泛應用到軍用、電力、通信等領域中。

移相；時間同步；直接數字合成（DDS）

時間同步系統的一個重要指標就是本地秒信號能夠實現與標準秒的高精度同步，這就要求有一個可高精度移相的本地秒產生和保持系統。本文介紹的高性能數字移相系統就是專門為時間同步系統研制的高精度移相系統，它將原子頻標輸出的標準頻率信號進行分頻，產生標準的鐘面信息（比如年、月、日、時、分、秒）、分脈沖信號（1 PPM）、秒脈沖信號（1 PPS），并可以通過調相的方式對本地的1 PPS進行移相，從而達到本地時間與國家標準時間或國際標準時間之間的同步，確保本地時間的準確度，同時還可以通過調頻的方式對本地的頻標進行校準，從而確保本地時間的準確度，達到守時的目的。

高性能數字移相系統的設計對時鐘源有3個基本要求：1）頻率、相位高精度；2）頻率、相位高穩定度；3）頻率、相位精確可調。現有的直接數字合成DDS（direct digital synthesis）技術是將先進的數字處理理論和方法引入信號合成領域的移相新技術，它結構簡單，易于控制，具有頻率、相位、幅度可精確控制的優勢[1]，適合應用于高精度移相系統之中。……