时间同步系统是随着现代科学的进步发展起来的,时间同步在越来越多的工程项目和科学领域中发挥了重要作用,时间同步系统的时间精度也在不断地提高。本文针对系统中的主、从设备仪器设计了时间同步的具体实现方法:基于PC104总线技术,提出了使用上位机CPU(Central Processing Unit)主板与现场可编程门阵列FPGA(Field Programmable Gate Array)进行总线数据传输,实现主设备FPGA对时间信号进行IRIG-B(Inter Range Instrumentation Group-B)码编码以及从设备FPGA对IRIG-B直流(DC)码进行解码的设计方案和体系结构,从而达到主、从设备的时间同步,使主、从设备在自我检测和维护的工作过程中对发生的各种事件和异常进行记录和追踪;根据主设备CPU传输的指令,主设备中FPGA产生实验所需波形输出,便于对系统中的其他设备进行测试与调控。系统的主、从设备仪器的输入、输出接口大多数是光纤接口,设计了光电转换电路,该电路将输入的光信号转换为电信号,再将电信号转换为光信号经光纤传输,构成了光纤通信系统,研究光纤通信系统中信号传输的波形畸变和延迟;同时,分析IRIG-B码的滞后特性,当系统主、从设备发生事件和异常时,主、从设备中的FPGA将对应的时间信号记录下来,各自的CPU读回已记录的时间信号后进行时间校正。结果表明,实现了主、从设备的时间同步,在经过时间校正后,时间精度控制在100纳秒以内,使主、从设备的时间同步精度得到进一步的提高。