[发明专利]一种矢量网络分析仪时钟系统及其优化方法

权利要求书

1.一种矢量网络分析仪时钟系统，其特征在于：包括基准时钟缓冲单元、第一可编程时钟生成器、第二可编程时钟生成器、FPGA、DSP以及5个ADC；基准时钟缓冲单元的输入端连接有基准时钟产生模块，基准时钟缓冲单元的输出端分别与第一可编程时钟生成器的输入端和第二可编程时钟生成器的输入端相连；第一可编程时钟生成器的输出端分别与DSP和FPGA相连；第二可编程时钟生成器的输出端分别与5个ADC的时钟输入端相连；

基准时钟缓冲单元，被配置为用于对输入的基准时钟进行缓冲调理，基准时钟频率为100MHz；

第一可编程时钟生成器，被配置为用于给DSP和FPGA提供时钟；

第二可编程时钟生成器，被配置为用于给5个ADC分别提供频率为120MHz的采样时钟；

FPGA，被配置为用于进行信号处理以及对第一可编程时钟生成器、第二可编程时钟生成器以及5个ADC进行配置；

DSP，被配置为用于进行扫描控制和任务调度，并对FPGA的滤波数据进行浮点运算；

ADC，被配置为用于对模拟中频信号进行数字化。

2.根据权利要求1所述的矢量网络分析仪时钟系统，其特征在于：DSP所需要的时钟类型包括内部核时钟、DDR3时钟以及串行快速接口时钟，内部核时钟的时钟频率为100MHz，DDR3时钟的时钟频率为66.7MHz，串行快速接口时钟的时钟频率为125MHz；FPGA所需要的时钟类型包括吉比特收发时钟、DDR3系统时钟、DDR3参考时钟和FPGA系统时钟，吉比特收发时钟的时钟频率为125MHz，DDR3系统时钟的时钟频率为312.5MHz，DDR3参考时钟的时钟频率为200MHz，FPGA系统时钟的时钟频率为100MHz。

3.一种矢量网络分析仪时钟系统优化方法，其特征在于：采用如权利要求1所述的一种矢量网络分析仪时钟系统，包括如下步骤：

步骤1：给基准时钟缓冲单元、第一可编程时钟生成器、第二可编程时钟生成器、FPGA、DSP以及5个ADC上电；

步骤2：FPGA模块通过SPI总线对第一可编程时钟生成器、第二可编程时钟生成器以及5个ADC进行配置；

步骤3：基准时钟缓冲单元接收基准时钟，并将其分成2路分别传输给第一可编程时钟生成器、第二可编程时钟生成器作为其参考时钟；

步骤4：第一可编程时钟生成器分别给DSP和FPGA提供不同数量和频率的时钟；

步骤5：第二可编程时钟生成器分别给5个ADC提供同频率同相位的采样时钟；

步骤6：若用户改变矢量网络分析仪设置，则FPGA接收用户的设置信息并对其进行译码、解析，FPGA根据解析出来的命令对第一可编程时钟生成器、第二可编程时钟生成器和5个ADC进行重新配置，然后重复执行步骤2～步骤6。

4.根据权利要求3所述的矢量网络分析仪时钟系统优化方法，其特征在于：在步骤4中，具体包括如下步骤：

步骤4.1：第一可编程时钟生成器接收参考时钟；

步骤4.2：第一可编程时钟生成器根据步骤2中的设置，对其内部VCO进行分频，得到多个输出时钟，每个时钟都拥有不同的频率、相位；

步骤4.3：第一可编程时钟生成器将输出时钟中的3个时钟提供给DSP，3个时钟分别是内部核时钟、DDR3时钟以及串行快速接口时钟；

步骤4.4：第一可编程时钟生成器将输出时钟中的4个时钟提供给FPGA，4个时钟分别是吉比特收发时钟、DDR3系统时钟、DDR3参考时钟以及FPGA系统时钟。

5.根据权利要求3所述的矢量网络分析仪时钟系统优化方法，其特征在于：在步骤5中，具体包括如下步骤：

步骤5.1：第二可编程时钟生成器接收参考时钟；

步骤5.2：第二可编程时钟生成器根据步骤2中的设置，对其内部VCO进行分频，得到5个同频率同相位的输出时钟；

步骤5.3：第二可编程时钟生成器将5个输出时钟分别给5个ADC作为采样时钟。