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为解决在井下或者隧道内这些完全没有GPS信号的环境下,地球物理仪器也能进行分布式勘探这一问题,本文首先对分布式算法LSTS(Least Square Estimation Based Time Synchronization)进行改进得到一种常增益的LSTS算法,记为LSTS-CG (LSTS with Constant Gain),然后基于该算法设计出一种全新的不依赖GPS的分布式时钟同步系统.LSTS算法最开始是针对无线传感网提出的,但对地球物理仪器具有极强的借鉴意义.改进后的LSTS-CG算法不仅具有同步误差小,同步效果稳定,还具有计算量少,存储量小等优点,所以十分适用于分布式勘探系统.在实际设计中,本文在FPGA芯片中实现了LSTS-CG算法,包括设计实现相对斜率估计算法,低通滤波器,斜率补偿算法和相位补偿算法,并且解决了该类电路设计的一些普遍的关键性问题,如连续离散的虚拟时钟的产生和兼容GPS授时方式的设计等.这些问题的解决很好地确保了本系统的高效性和实用性,使得本系统被大规模应用成为了可能.本文在一片FPGA内就完成了所有功能模块的设计,最大程度地简化了电路结构,提升了系统... 相似文献
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