时间统一系统为协调多台测量控制设备完成工作提供统一的标准时间基准。它是现代航天试验、靶场和常规武器试验这一特殊领域而产生的,并随着科学技术的发展,应用于诸如现代通信、导航、电力调度、天文、大地测量、地震、声源定位、交通等越来越多的工程和科学研究领域。本课题以某国防项目为背景,设计实现分布式声源定位系统中的时统子系统。论文针对分布式声源定位系统的要求,通过仿真分析了时统系统对于定位精度的影响。简要介绍了NTP、PTP、IRIG等常用的时间统一协议,根据其应用背景及性能要求,最终选择了IRIG-B协议作为分布式声源定位系统中的时间同步协议。时间统一系统是由国家时间频率基准、授时台、定时校频接收机、频率标准、时间码产生器、时间码解码器等部分组成,其中时间码产生器和时间码解码器是本课题的设计重点。文章详细阐述了关于IRIG-B码结构、编码及解码的原理,设计了时统系统中编码器及终端解码器的整体结构；采用了FPGA技术对时统进行硬件电路的集成,实现了IRIG-B编码器及解码器电路并给出了相应的外围硬件电路设计；介绍了常用的可编程器件设计方法,给出了采用VHDL语言编写的编码相关的时钟脉冲电路模块、分频模块、BCD编码模块、IRIG-B编码模块、频率合成器模块、DA转换控制模块等电路的设计及仿真；解码方面,设计了锁相环模块(实现频率稳定方案)、解码模块、存储控制模块、人机接口模块(LCD和键盘)及串口控制模块等电路,并给出了部分仿真；最后针对FPGA设计及调试中所出现的问题,给出了部分设计调试准则和经验教训。