为了满足自动测试系统中对不同时钟信号的需求,本课题对低噪声频率源关键技术进行了分析,并给出了一种低相位噪声时钟信号的产生方法。在此基础上,设计了一个多路输出的低噪声合成频率源,实现了多个高精度、低噪声的时钟信号输出。本文首先针对低噪声多路输出合成频率源的关键技术进行了分析,包括对各种频率合成方式进行了对比,对锁相式合成频率源的原理及影响噪声的环节进行了分析,对多路信号输出模块及合成频率源的噪声抑制方法进行了研究。然后通过对不同方案的原理进行仿真分析与对比,设计并实现了多路输出的低噪声合成频率源。最后对设计调试过程中的关键难点进行了分析。本文主要内容包括以下几个方面:一、多路信号输出的合成频率源方案设计。频率合成模块是合成频率源的核心部分。本文对多种频率合成方式的特点进行分析和对比,结合实际需求,采用了多路独立锁相环电路加时钟缓冲器的电路结构,实现了目标频率的合成,并通过相互独立的信号调理通道输出,保证了输出信号符合技术指标要求。二、锁相环电路分析及其控制电路设计。对锁相环电路特性进行了分析和仿真,研究了环路滤波器对相位噪声和锁定时间的影响。并给出了频率控制字的写入方法及控制电路。三、输出信号的低噪声设计。分析了影响输出信号相位噪声的各个环节,具体包括信号的产生电路、信号的放大与滤波器电路、供电电源等。对影响输出信号相位噪声的主要电路进行低噪声设计。四、实现了完整的硬件电路,并进行了调试及详细测试。验证了多路信号输出的合成频率源设计方案,总结了调试过程中遇到的问题和解决方法。经过测试验证,所有输出信号频率精度均在0.1ppm以内,输出信号功率及相位噪声指标均满足要求。通过本课题给出的多路输出方案,10MHz输出信号精度达到了0.02ppm以内,输出信号间的延迟达到100ps以内。并通过输出信号的降噪处理,输出信号近旁单边相噪有明显优化。