[发明专利]多通道参考时钟发生模块

说明书

本发明属于电子测试测量领域，涉及虚拟仪器技术，适用于对通道数、参考时钟精度和稳定度具有较高要求的数字/模拟信号测试系统，如频谱仪、电磁干扰接收机等测试系统。多通道参考时钟发生模块，包括通过高速连接器连接的数字控制卡以及时钟板卡，数字控板卡包括通过总线接口连接的机框以及FPGA模块，FPGA模块与时钟板卡连接；本发明的主要特点是输出时钟通道数量多，可以达到5路100MHz和2路10MHz输出；内部/外部输入参考时钟切换，满足用户各个设备间同步需求；外部参考时钟信号1MHz~110MHz连续可调；全温范围内输出时钟稳定度可达到±50ppb；并且可单独对输出时钟通道进行关断/打开。解决了当前信号测试系统中面临的复杂度、差异化需求、高稳定度等应用问题。

技术领域

本发明属于电子测试测量领域，涉及虚拟仪器技术，适用于对通道数、参考时钟精度和稳定度具有较高要求的数字/模拟信号测试系统，如频谱仪、电磁干扰接收机等测试系统。

背景技术

目前，国内已有一些时钟发生模块产品，但存在通道数较少、外部输入参考时钟频率不能连续可调、输入功率范围较窄、输出参考时钟稳定度和相噪差等技术问题。然而，随着科学技术的迅速发展，测试系统集成模块数量越来越多，对时钟参考源的数量需求与日俱增，复杂度愈来愈高，信号速度趋于高速化，对时钟抖动和稳定性的要求也越来越高。因此，国内现有的时钟发生模块已经不能完全满足现在测试系统的市场需求。

发明内容

本发明旨在针对上述问题，提出一种多通道参考时钟发生模块的研制方法。

本发明的技术方案在于：

多通道参考时钟发生模块，包括通过高速连接器连接的数字控制卡以及时钟板卡，数字控板卡包括通过总线接口连接的机框以及FPGA模块，FPGA模块与时钟板卡连接；

时钟板卡包括两路时钟参考信号，分别为内部参考时钟信号以及外部参考时钟信号；其中，内部参考时钟信号依次连接有第一功率分配模块以及时钟调理电路，从而输出10M的内部参考时钟；外部参考时钟信号依次连接有参考时钟选择模块、DDS频率合成模块、第二功率分配模块以及时钟调理电路；

所述的DDS频率合成模块包括依次连接的锁相环、压控晶振VCXO以及第一一分二功率分配器，所述第一一分二功率分配器输出端一端与第二功率分配模块连接，另一端通过DDS与锁相环连接；

所述的第二功率分配模块包括第二一分二功率分配器、第一一分三功率分配器以及第二一分三功率分配器，其中，第二一分二功率分配器的输入端与第一一分二功率分配器输出端连接；两个第一一分三功率分配器以及第二一分三功率分配器的输入端分别连接第二一分二功率分配器的输出端，第一一分三功率分配器以及第二一分三功率分配器的输出端均连接有第二时钟调理电路，从而输出6路时钟信号，分别为5路100M时钟信号以及1路10M时钟信号。

所述的时钟调理模块包括依次连接的低噪声放大器、低通滤波器以及衰减器。

所述的输出1路10M时钟信号的时钟调理模块之前还设有分频器。

所述的衰减器为π型衰减器，所述的低通滤波器为椭圆函数滤波器。

所述的第一功率分配模块包括第三一分二功率分配器以及第二衰减器；所述第三一分二功率分配器的输出端一端与第二衰减器连接，另一端与参考时钟选择模块连接。

所述的参考时钟包括射频开关，所述的射频开关一端连接外部参考时钟，另一端与第三一分二功率分配器的输出端连接；所述的外部参考时钟还连接有限幅器。

还包括时钟开关电路，所述的时钟开关电路包括供电输入端、供电输出端以及连接在供电输入端以及供电输出端之间的开关控制电路，其中包括MOS管，还包括控制信号线上串接的电阻以及NPN型三极管，所述的NPN型三极管与供电输入端之间还分别并联有电阻以及电容。

本发明的技术效果在于：