伴随着现代科技的发展，各行业对时间和频率需求提出了更高的要求，如何获得并保持高精度的同步时间，是实现高准确度频率源的关键问题。目前，采用卫星时钟源同步本地时钟的技术已成为国内外产生高精度和高稳定度时钟的主流方法之一。本文研究了一种基于卫星导航系统时钟源进行本地授时和校频的系统。利用单一GPS授时存在诸多不利因素，因此本文采用北斗和GPS双模系统，二者互为冗余设备，增加了系统的可靠性。本论文研究内容以应用为导向，采用数字锁相技术，基于单片FPGA构建高精度卫星授时/校频系统，利用GPS和北斗定时接收机输出的1PPS信号来锁定和调节本地的高稳定度的恒温晶体振荡器OCXO，从而将GPS/北斗接收机产生的标准秒脉冲的优良长期稳定特性同恒温晶体优良短期稳定特性相结合，解决本地晶体振荡器老化准确度下降和长期稳定性能差的问题，实现短期和长期都具有高稳定度、高精度的频率基准和时间同步标准源。在论文中，详细给出了基于CycloneIII的高精度时间数字转换（TDC）实现的原理和方法，基于延迟线内插技术，在CycloneIII上采用进位链实现抽头延迟线，有效地改善了时间数字转换的精度和非线性误差。可变延迟线中利用计数器+数控延迟线的方法实现，具有大范围高精细调节的优点。系统滤波算法设计上，不单纯采用PI调节，而是先加入Kalman（卡尔曼）滤波在随机噪声中估计出误差的真实值，然后再采用PI调节进行时间和频率的校准，有效改善了系统滤波的效果。最后系统算法和控制程序在SOPC系统之上完成设计。