[發明專利]延遲輸入信號的電路和方法,顯微鏡和控制其的方法

有效

• 申請號: 201310181159.3
• 申請日: 2013-05-16
• 公開（公告）號: CN103427805A
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發明（設計）人: 索爾斯騰·科斯特
• 申請（專利權）人: 萊卡微系統CMS有限責任公司
• 主分類號: H03K5/13
• 分類號: H03K5/13;G02B21/00
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 宋融冰

技術領域

本發明涉及一種用于可控地延遲輸入信號的電路，一種用于可控地延遲輸入信號的方法，一種顯微鏡和一種用于控制顯微鏡以研究物體的方法。?

背景技術

可控延遲電路在各個技術應用領域廣為需求，以通過限定的方式將輸入信號延遲作為控制值的函數。一個應用示例是共聚焦顯微鏡，其中，通過激光光源發射脈沖激光以照明待研究樣本。來自樣本的檢測光通過檢測器件被檢測。激光光源產生的激光束的強度由第一控制信號控制。提供第二控制信號以控制檢測器件。因為激光光源產生的激光束，例如通過激光束在待照明樣本上的反射，或者通過發生熒光效應產生檢測光束，故期待該檢測光束在激光束的發射之后限定的延遲時間內到達檢測器件。因此第二控制信號通常是第一控制信號的時間延遲。從第一控制信號產生第二控制信號要求用于可控地延遲輸入信號的高分辨率可調的非常精確的電路。延遲時間通常在1至2納秒量級。?

DE10?2009?055?993A1公開了一種這樣的用于延遲顯微鏡的輸入信號的電路。其首先通過第一延遲單元產生粗略延遲，然后通過第二延遲單元產生精細延遲。第二延遲單元由輸出信號至兩個移位寄存器的脈沖整形器組成。由這兩個移位寄存器輸出的信號通過雙倍數據速率(DDR)觸發器合并以產生和輸出輸出信號。?

現有技術中的已知電路的缺點在于：該電路構造較復雜，且可以調節延遲時間的分辨率(resolution)相對較低。盡管電路的分辨率可以通過提高第二延遲單元的移位寄存器的時鐘速率而在一定極限內增加，但是電路的復雜度制約了時鐘速率的任意提高。?

發明內容

因此本發明所基于的目的是配置和改進上文列舉的這種電路和方法，使得實現具有高分辨率的輸出信號的延遲的靈活的可調性，同時該電路和方法具有最簡單可能的配置。進一步的目的是描述一種顯微鏡和一種用于控制顯微鏡的方法，實現具有高分辨率的輸出信號的延遲的靈活的可調性，同時配置盡可能簡單。?

為了實現上述目的，本發明提供了一種用于可控地延遲輸入信號的電路，所述電路包括第一延遲單元和第二延遲單元，所述輸入信號被輸入至所述第一延遲單元，所述第一延遲單元將所述輸入信號延遲第一時鐘信號的k個周期以產生值x_{t_k}，并將所述值x_{t_k}傳輸至所述第二延遲單元，其中，所述第二延遲單元包括轉換器和第二移位寄存器，所述轉換器通過n個導線與所述第二移位寄存器連接，所述值x_{t_k}和值x_{t_k-1}輸入至所述轉換器，x_{t_k-1}為被延遲所述第一時鐘信號的k-1個周期的所述輸入信號，所述轉換器配置為使得值x_{t_k-1}輸入至導線1至m，值x_{t_k}輸入至導線m+1至n，其中1≤m≤n，以及所述第二移位寄存器將輸入至導線1至n的值作為所述電路的輸出信號連續地輸出。?

本發明還提供了一種用于可控地延遲輸入信號的方法，包含步驟：將所述輸入信號通過第一延遲單元延遲第一時鐘信號的k個周期以獲得值x_{t_k}，其特征在于進一步包含步驟：將所述值x_{t_k}傳輸至轉換器，將值x_{t_k-1}傳輸至轉換器，x_{t_k-1}為被延遲所述第一時鐘信號的k-1個周期的所述輸入信號，通過所述轉換器輸出導線1至m上的所述值x_{t_k-1}，其中1≤m≤n，通過所述轉換器輸出導線m+1至n上的所述值x_{t_k}，將輸入至導線1至n的值傳輸至第二移位寄存器，以及通過所述第二移位寄存器將輸入至導線1至n的值作為輸出信號連續地輸出。?

本發明還提供了一種用于研究樣本的顯微鏡，所述顯微鏡包含用于照明所述樣本的激光光源和用于檢測來自所述樣本的檢測光的檢測器件，其中，第一控制信號用于控制所述激光光源產生的照明激光束，第二控制信號用于控制所述檢測器件，所述第一控制信號作為輸入信號輸入至根據本發明的電路，所述第二控制信號由所述電路的所述輸出信號構成。?

本發明還提供了一種用于控制顯微鏡的方法，所述顯微鏡具有激光光源和檢測器件，通過第一控制信號控制所述激光光源，通過第二控制信號控制所述檢測器件，通過使用根據本發明的方法將所述第一控制信號可控地延遲以產生所述第二控制信號，將所述第一控制信號作為輸入信號輸入至所述第一延遲單元，所述第二控制信號由所述第二移位寄存器的所述輸出信號構成。?