一种超大面阵CMOS相机多路高速信号的同步时钟系统，包括工作晶振、参考晶振、T个压控晶振、可编程逻辑器件FPGA、T个带锁相环功能的时钟管理芯片、T个环路滤波器，T为正整数，每一个时钟管理芯片与一个参考晶振、压控晶振构、环路滤波器构成一个锁相环；对于每一个锁相环，根据输入的分频控制量，对压控晶振的输出频率进行分频，产生R+1路数据同步时钟。本发明系统采用一个参考晶振输出同源参考频率，这样可以输出T*R路相位一致的同步时钟，解决多路信号的时钟同步问题；同时，采用时钟管理芯片为FPGA提供工作时钟并用对应的时钟处理相应的图像数据，可以保证FPGA的输出时钟和数据相位的完全同步。