现代社会,国防军事、通信电子、电力与应用工程及基础科学研究等领域,对精密的时间服务要求不断提高,需求日益增多。过去,时间服务基本是由石英钟提供的,已经不能满足现阶段对时间精度的更高要求。因此,针对某些特定的用户及特定的需求,需要设计与之相对应的时间系统,本文针对国防及海军应用领域设计实现了一套可靠性高、操作简单、功能丰富的时间统一系统(Timing system)。本设计旨在提供一种以GPS信号和北斗信号为参考源的基于FPGA技术的时间统一系统,系统要求完成本地时间、1pps信号、IRIG-B(DC)码、IRIG-B(AC)码、5MHz以及10MHz正弦载波的输出。本设计主要分为两个部分,硬件设计实现部分与嵌入式软件设计部分。硬件设计实现部分以FPGA芯片为核心,对其它功能模块及外围电路进行硬件设计实现。整个硬件实现部分分为四个模块分别进行设计:时间接收模块,数据处理模块,B码生成模块和载波生成模块,共由八块功能板卡组成。各功能板卡以同一型号FPGA芯片为核心,根据需求集成不同的功能模块与外围功能电路,共同组成时间统一系统的硬件部分。嵌入式软件设计部分同样以FPGA为核心,基于各功能板卡对其进行嵌入式软件编程,此部分根据功能分为三个模块:时间提取模块、时间整合模块、B码转换模块,实现了外部天线接收到的初始时间信息到IRIG-B码码制时间信息的转换。经过系统可行性验证,本文设计的时间统一系统克服了以往时间统一系统的缺点,成本低、易携带、可靠性高且便于调试,可以满足多领域的应用需求。