[發明專利]一種參數可調的窄脈沖產生電路

在審

• 申請號: 202010250577.3
• 申請日: 2020-04-01
• 公開（公告）號: CN111404515A
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發明（設計）人: 覃良標;魯正;付益;陳昉
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第三十四研究所
• 主分類號: H03K3/335
• 分類號: H03K3/335
• 代理公司: 桂林市持衡專利商標事務所有限公司 45107
• 代理人: 歐陽波

本發明為一種參數可調的窄脈沖產生電路，其包括復雜可編程邏輯器件CPLD、可編程延時芯片和觸發器，接有晶振的CPLD產生的方波脈沖信號分成兩路分別進入兩片可編程延時芯片，CPLD的延時設置信號接入第一可編程延時芯片的11個延時量設置引腳，第二可編程延時芯片設置延時量為0，二延時芯片延時后的信號分別接入D類觸發器的RESET和CLK引腳，D類觸發器輸出窄脈沖信號。CPLD可由FPGA替代。優點為設置二延時芯片延時量的差，即可設置所需窄脈沖的脈寬，脈沖參數調節方便；不受延時芯片固有延時的限制，可產生最小為330ps的脈沖信號，電路簡單，易于實施推廣。

技術領域

本發明涉及脈沖電路技術領域，具體為一種參數可調的窄脈沖產生電路。

背景技術

窄脈沖電信號產生電路是半導體激光器窄脈沖驅動電路中的重要組成部分。隨著半導體技術的發展，出現了許多適用于半導體激光器脈沖驅動的集成芯片，這些驅動芯片根據不同的脈沖輸入信號產生不同的激光器調制電流。因此，半導體激光器脈沖驅動電路設計的關鍵之一為脈沖電信號產生電路的設計。

目前，電脈沖信號的產生方法主要有兩種：

1、利用隧道二極管、雪崩二極管和階躍二極管的模擬特性產生電脈沖；利用隧道二極管產生電脈沖信號的幅值都很低，一般為毫伏級，不利于后級電路的驅動；利用雪崩晶體管產生的脈沖需要很高的集電極電壓，這會增加了系統設計的復雜性；利用階躍二極管產生的脈沖信號的參數不穩定。

2、采用開關器件和惰性元件構成脈沖產生器，如利用555定時器和電阻電容構成脈沖發生器。其脈沖調節困難，不同的脈沖參數要配置不同的電阻電容值。

顯然以上現有的兩種方法的脈沖信號產生電路都存在脈沖參數調節困難、電路復雜、穩定性差等缺點。當前市場極需要脈沖參數可調，電路簡單的窄脈沖產生電路。

發明內容

本發明的目的是針對現有的窄脈沖產生電路的缺點，設計一種參數可調的窄脈沖產生電路，其包括可編程邏輯器件和觸發器，脈沖參數可調，電路簡單，可產生最小為330ps的電脈沖信號。

本發明設計的一種參數可調的窄脈沖產生電路，其包括觸發器，還包括復雜可編程邏輯器件CPLD(Complex Programmable Logic Device)或者現場可編程門陣列FPGA(Field Programmable Gate Array)、以及可編程延時芯片，以下復雜可編程邏輯器件均簡稱為CPLD，現場可編程門陣列均簡稱為FPGA。所述觸發器為D類觸發器；晶振接入CPLD或者FPGA提供標準時鐘；調節CPLD或者FPGA產生所需頻率的方波脈沖信號，該方波脈沖信號分成兩路分別進入兩片可編程延時芯片，CPLD或者FPGA延時設置信號接入第一可編程延時芯片的11個延時量設置引腳D₀，D₁……D₁₀，第一可編程延時芯片設置延時量為T₁，第二可編程延時芯片設置延時量為0，第一可編程延時芯片和第二可編程延時芯片延時后的信號分別接入D類觸發器的RESET(重置)和CLK(時鐘)引腳，D類觸發器輸出與CPLD或FPGA產生的方波脈沖信號頻率一致的窄脈沖信號。

所述兩片可編程延時芯片相同，兩片可編程延時芯片的器件固有延時為t，所述t為1～6ns，延時步進為d，d為8～12ps。CPLD或者FPGA的延時設置信號為11個高電平或低電平信號，依次接入可編程延時芯片的11個延時量設置引腳。CPLD或者FPGA的高電平和低電平信號分別表示二進制數的1和0，11個高電平或低電平的延時設置信號構成11位的二進制數，該二進制數對應的十進制數值與d的乘積為設置延時量，再加上器件固有延時t等于總延時量。

第一可編程延時芯片的設置延時量為T₁，經該第一可編程延時芯片的一路信號的實際總延時量為T₁+t。