一種窄脈衝產生電路的製作方法
2023-12-02 01:29:06 1
專利名稱：一種窄脈衝產生電路的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種脈衝產生電路，尤其是一種窄脈衝產生電路，具體地說是觸發產生PS (皮秒)級的超寬帶窄脈衝電路。
背景技術：
目前，常用的窄脈衝產生電路包括Marx (馬克思電路)電路與梳狀譜電路。Marx電路主要由雪崩三極體、積分電容等元器件組成。該脈衝採用了並行同時出發方式，通過調節各管觸發脈衝的幅度，消除了單管電路觸發存在的雪崩延遲時間，使各個電晶體同時產生雪崩倍增效應，加快了電容箱負載放電的過程，獲得了非常陡直快前沿脈衝。此脈衝發生器的輸出波形的幅度可以達到很高，但是每次觸發必須間隔較長的時間，通常Is中只能觸發幾千次；而且信號輸出幅度的穩定度不高。 梳狀譜電路主要由階躍恢復二極體、激勵電感等元器件組成，具有陡變電容特性的階躍恢復二極體在激勵電壓作用下工作於導通和階躍兩種狀態，並在階躍瞬間形成一種持續時間很短、幅度很大的尖峰脈衝。這個脈衝能譜呈梳狀均勻分布，在幾十次乃至上百次諧波頻率上仍有一定的能量輸出。此電路能夠產生重複頻率較高的窄脈衝，但輸出幅度很低通常只有幾毫伏，很難得到應用。
發明內容本實用新型的目的是克服現有技術中存在的不足，提供一種窄脈衝產生電路，其結構簡單緊湊，觸發率高，輸出功率大，幅度穩定，性能可靠，適應範圍廣。按照本實用新型提供的技術方案，所述窄脈衝產生電路，包括用於接收觸發信號並輸出方波信號的高速放大器，所述高速放大器的輸出端與高速數字驅動電路相連，並通過微帶延遲線接地；由高速數字驅動電路輸出所需的脈衝。所述高速放大器為工作頻率在GHz或GBps級的信號放大器。所述高速放大器的輸入端與用於產生觸發信號的時序邏輯電路相連。所述時序邏輯電路包括單片機或FPGA。本實用新型的優點產生極窄脈衝信號的頻率覆蓋範圍較高，可達4GHz ;可被連續觸發，從而工作產生密集的極窄脈衝；使用靈活，能夠按照時序邏輯產生所需要的波形，得到ps級的窄脈衝，；構成簡單，可靠性高；輸出功率適中，方便使用，可廣泛使用於雷達、通訊及電子對抗等領域。
圖I為現有採用Marx電路的脈衝產生電路。圖2為現有梳狀譜的脈衝產生電路。圖3為本實用新型的結構框圖。圖4為觸發信號的波形圖。圖5為高速放大器輸出的波形圖。[0013]圖6為經微帶延遲線放電後的波形圖。圖7為本實用新型輸出所需的窄脈衝波形圖。圖8為本實用新型的使用狀態圖。
具體實施方式
下面結合具體附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。如圖3、圖4、圖5、圖6和圖7所示為了能夠快速產生所需的窄脈衝信號並提高輸出信號的穩定性，所述窄脈衝產生電路包括用於接收觸發信號並輸出方波信號的高速放大器，所述高速放大器的輸出端與高速數字驅動電路相連，並通過微帶延遲線接地；由高速數字驅動電路輸出所需的脈衝。為了能夠得到所需的PS級窄脈衝，高速放大器的工作頻率應在GHz或GBps級的信號放大器。觸發信號一般為圖4所示的正餘弦信號，觸發信號經過高速放大器開環放大後變為上升沿及其陡峭的方波信號，如圖5所示。高速放大器輸出的 方波信號經過微帶延遲線對地放電後，產生一個幅度較小寬度極窄的脈衝，如圖6所示；所述脈衝經過高速數字驅動電路驅動整形後，即可得到所需的脈衝，如圖7所示。微帶延遲線的延遲長度根據需要輸出的脈衝寬度進行匹配設計，輸出幅度的大小確定選取高速數字驅動電路的種類；如選擇ECL (Emitter Coupled Logic,射極稱合邏輯)電平的高速數字驅動電路可獲得超過SOOmV的輸出幅度；如選擇CML (電流模式邏輯)電平的高速數字驅動電路智能獲得400mV的輸出幅度。具體地，高速數字驅動電路為常規的驅動電路，可以選擇安森美的NB7L11麗型ECL驅動器。如圖8所示為了能夠在工作時快速連續觸發，可以將高速放大器的輸入端與時序邏輯電路相連，時序邏輯電路產生所需的觸發信號。具體地，時序邏輯電路包括單片機或FPGA (Field — Programmable Gate Array),通過單片機或FPGA產生所需的觸發信號。工作時，當高速放大器接收觸發信號後，高速放大器輸出方波信號，方波信號經微帶延遲線對地放電並經高速數字驅動電路驅動後輸出所需的窄脈衝信號。本實用新型產生極窄脈衝信號的頻率覆蓋範圍較高，可達4GHz ;可被連續觸發，從而工作產生密集的極窄脈衝；使用靈活，能夠按照時序邏輯產生所需要的波形，得到PS級的窄脈衝，；構成簡單，可靠性高；輸出功率適中，方便使用，可廣泛使用於雷達、通訊及電子對抗等領域。
權利要求1.一種窄脈衝產生電路，其特徵是包括用於接收觸發信號並輸出方波信號的高速放大器，所述高速放大器的輸出端與高速數字驅動電路相連，並通過微帶延遲線接地；由高速數字驅動電路輸出所需的脈衝。
2.根據權利要求I所述的窄脈衝產生電路，其特徵是所述高速放大器為工作頻率在GHz或GBps級的信號放大器。
3.根據權利要求I所述的窄脈衝產生電路，其特徵是所述高速放大器的輸入端與用於產生觸發信號的時序邏輯電路相連。
4.根據權利要求3所述的窄脈衝產生電路，其特徵是所述時序邏輯電路包括單片機或 FPGA。
專利摘要本實用新型涉及一種脈衝產生電路，尤其是一種窄脈衝產生電路，具體地說是觸發產生ps(皮秒)級的超寬帶窄脈衝電路。按照本實用新型提供的技術方案，所述窄脈衝產生電路，包括用於接收觸發信號並輸出方波信號的高速放大器，所述高速放大器的輸出端與高速數字驅動電路相連，並通過微帶延遲線接地；由高速數字驅動電路輸出所需的脈衝。本實用新型產生極窄脈衝信號的頻率覆蓋範圍較高，可達4GHz；可被連續觸發，從而工作產生密集的極窄脈衝；使用靈活，能夠按照時序邏輯產生所需要的波形，得到ps級的窄脈衝，；構成簡單，可靠性高；輸出功率適中，方便使用，可廣泛使用於雷達、通訊及電子對抗等領域。
文檔編號H03K7/02GK202475382SQ20122005555
公開日2012年10月3日 申請日期2012年2月20日 優先權日2012年2月20日
發明者葉青青, 張磊, 雷雨婷, 高運鶴 申請人:北方通用電子集團有限公司