[發明專利]多通道參考時鐘發生模塊

在審

• 申請號: 201711470190.3
• 申請日: 2017-12-29
• 公開（公告）號: CN108037332A
• 公開（公告）日: 2018-05-15
• 發明（設計）人: 郭恩全;史瑤;苗勝;郝歡;肖逸;劉雪芬;閆永勝
• 申請（專利權）人: 陜西海泰電子有限責任公司
• 主分類號: G01R1/28
• 分類號: G01R1/28
• 代理公司: 西安億諾專利代理有限公司 61220
• 代理人: 賀珊

本發明屬于電子測試測量領域，涉及虛擬儀器技術，適用于對通道數、參考時鐘精度和穩定度具有較高要求的數字/模擬信號測試系統，如頻譜儀、電磁干擾接收機等測試系統。多通道參考時鐘發生模塊，包括通過高速連接器連接的數字控制卡以及時鐘板卡，數字控板卡包括通過總線接口連接的機框以及FPGA模塊，FPGA模塊與時鐘板卡連接；本發明的主要特點是輸出時鐘通道數量多，可以達到5路100MHz和2路10MHz輸出；內部/外部輸入參考時鐘切換，滿足用戶各個設備間同步需求；外部參考時鐘信號1MHz~110MHz連續可調；全溫范圍內輸出時鐘穩定度可達到±50ppb；并且可單獨對輸出時鐘通道進行關斷/打開。解決了當前信號測試系統中面臨的復雜度、差異化需求、高穩定度等應用問題。

技術領域

本發明屬于電子測試測量領域，涉及虛擬儀器技術，適用于對通道數、參考時鐘精度和穩定度具有較高要求的數字/模擬信號測試系統，如頻譜儀、電磁干擾接收機等測試系統。

背景技術

目前，國內已有一些時鐘發生模塊產品，但存在通道數較少、外部輸入參考時鐘頻率不能連續可調、輸入功率范圍較窄、輸出參考時鐘穩定度和相噪差等技術問題。然而，隨著科學技術的迅速發展，測試系統集成模塊數量越來越多，對時鐘參考源的數量需求與日俱增，復雜度愈來愈高，信號速度趨于高速化，對時鐘抖動和穩定性的要求也越來越高。因此，國內現有的時鐘發生模塊已經不能完全滿足現在測試系統的市場需求。

發明內容

本發明旨在針對上述問題，提出一種多通道參考時鐘發生模塊的研制方法。

本發明的技術方案在于：

多通道參考時鐘發生模塊，包括通過高速連接器連接的數字控制卡以及時鐘板卡，數字控板卡包括通過總線接口連接的機框以及FPGA模塊，FPGA模塊與時鐘板卡連接；

時鐘板卡包括兩路時鐘參考信號，分別為內部參考時鐘信號以及外部參考時鐘信號；其中，內部參考時鐘信號依次連接有第一功率分配模塊以及時鐘調理電路，從而輸出10M的內部參考時鐘；外部參考時鐘信號依次連接有參考時鐘選擇模塊、DDS頻率合成模塊、第二功率分配模塊以及時鐘調理電路；

所述的DDS頻率合成模塊包括依次連接的鎖相環、壓控晶振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輸出端一端與第二功率分配模塊連接，另一端通過DDS與鎖相環連接；

所述的第二功率分配模塊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輸入端與第一一分二功率分配器輸出端連接；兩個第一一分三功率分配器以及第二一分三功率分配器的輸入端分別連接第二一分二功率分配器的輸出端，第一一分三功率分配器以及第二一分三功率分配器的輸出端均連接有第二時鐘調理電路，從而輸出6路時鐘信號，分別為5路100M時鐘信號以及1路10M時鐘信號。

所述的時鐘調理模塊包括依次連接的低噪聲放大器、低通濾波器以及衰減器。

所述的輸出1路10M時鐘信號的時鐘調理模塊之前還設有分頻器。

所述的衰減器為π型衰減器，所述的低通濾波器為橢圓函數濾波器。

所述的第一功率分配模塊包括第三一分二功率分配器以及第二衰減器；所述第三一分二功率分配器的輸出端一端與第二衰減器連接，另一端與參考時鐘選擇模塊連接。

所述的參考時鐘包括射頻開關，所述的射頻開關一端連接外部參考時鐘，另一端與第三一分二功率分配器的輸出端連接；所述的外部參考時鐘還連接有限幅器。

還包括時鐘開關電路，所述的時鐘開關電路包括供電輸入端、供電輸出端以及連接在供電輸入端以及供電輸出端之間的開關控制電路，其中包括MOS管，還包括控制信號線上串接的電阻以及NPN型三極管，所述的NPN型三極管與供電輸入端之間還分別并聯有電阻以及電容。

本發明的技術效果在于：