CN113644898A - 驱动电路、驱动方法及脉冲发生系统 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种驱动电路、驱动方法及脉冲发生系统。该驱动电路用于在上位机的控制下为脉冲发生电路提供驱动信号，且包括电光转换模块、信号处理模块以及分别与电光转换模块和信号处理模块电连接的传输结构，其中，电光转换模块与上位机电连接，信号处理模块与脉冲发生电路电连接；电光转换模块被配置为接收上位机发送的控制信号，并将控制信号转化为驱动光信号并通过传输结构发送至信号处理模块；信号处理模块被配置为接收驱动光信号并将驱动光信号转换为驱动电信号，并对驱动电信号进行处理以获得驱动信号并将驱动信号传输至脉冲发生电路。本实施例能够降低电磁干扰对驱动电路的影响，从而提升脉冲发生电路发生的脉冲信号的准确性。

Description

驱动电路、驱动方法及脉冲发生系统

技术领域

本申请涉及脉冲技术领域，具体而言，本申请涉及一种驱动电路、驱动方法及脉冲发生系统。

背景技术

脉冲技术是一门新兴学科，其技术本质就是缓慢存储的具有较高密度电场能量从时间尺度上进行压缩，然后释放给负载。近年来脉冲功率技术被广泛国防军工、生物医疗、民用等领域。

但是脉冲的应用存在一个无法避免的问题，就是脉冲的发生时间很短但功率很高，陡脉冲的发生必然会伴随着对驱动电路等弱电电路的强烈电磁干扰，脉冲的强度越强，干扰情况会越严重。

发明内容

本申请针对现有方式的缺点，提出一种驱动电路、驱动方法及脉冲发生系统，能够改善脉冲发生电路对其驱动电路的电磁干扰问题。

第一个方面，本申请实施例提供了一种驱动电路，用于在上位机的控制下向脉冲发生电路提供驱动信号，所述驱动电路包括电光转换模块、信号处理模块以及分别与所述电光转换模块和所述信号处理模块电连接的传输结构，其中，所述电光转换模块与所述上位机电连接，所述信号处理模块与所述脉冲发生电路电连接；

所述电光转换模块被配置为接收所述上位机发送的控制信号，并将所述控制信号转化为驱动光信号并通过所述传输结构发送至所述信号处理模块；

所述信号处理模块被配置为接收所述驱动光信号并将所述驱动光信号转换为驱动电信号，并对所述驱动电信号进行处理以获得驱动信号并将所述驱动信号传输至所述脉冲发生电路。

可选地，所述电光转换模块包括：缓存单元，与所述上位机电连接，且被配置为接收所述控制信号并对所述控制信号进行缓存；第一信号放大单元，与所述缓存单元电连接，且被配置为对缓存的所述控制信号进行放大处理；第一转换单元，分别与所述第一信号放大单元和所述传输结构电连接，且被配置为对放大处理后的所述控制进行电光转换以获得驱动光信号，并通过所述传输结构发送至所述信号处理模块。

可选地，所述缓存单元为多路缓冲器，所述多路缓冲器包括k个信号缓存通道，每个所述信号缓存通道用于输入一路所述控制信号且对所述控制信号进行存储，k为大于1的整数；所述第一信号放大单元包括k个第一放大子单元，每个所述第一放大子单元与一个所述信号缓存通道电连接，所述第一放大子单元用于对由相应所述信号缓存通道存储的所述控制信号进行放大处理；所述第一转换单元为光信号发射器，所述光信号发射器包括k个电光转换通道，每个所述电光转换通道与一个所述第一放大子单元电连接，所述电光转换通道用于将相应的所述第一放大子单元放大处理后的所述控制信号转换为所述驱动光信号，且将所述驱动光信号通过所述传输结构传输至所述信号处理模块。

可选地，所述信号处理模块包括：第二转换单元，与所述传输结构连接，且被配置接收所述驱动光信号并将所述驱动光信号转换为所述驱动电信号；第二信号放大单元，与所述第二转换单元电连接，且被配置为将所述驱动电信号进行放大处理以获得所述驱动信号。

可选地，所述信号处理模块还包括：第一滤波单元，分别与所述第二转换单元和所述第二信号放大单元电连接，且被配置为对所述驱动电信号进行第一滤波处理；第二滤波单元，分别与所述第二信号放大单元和所述脉冲发生电路电连接，且被配置为对所述驱动信号进行第二滤波处理，并将第二滤波处理后的所述驱动信号发送至所述脉冲发生电路。

可选地，所述第二转换单元为光信号接收器，所述光信号接收器包括k个光电转换通道，每个所述光电转换通道用于接收一个所述驱动光信号且将所述驱动光信号转换为所述驱动电信号，k为大于1的整数；所述第一滤波单元包括k个第一滤波子单元，每个所述第一滤波子单元与一个所述光电转换通道电连接，所述第一滤波子单元用于对由相应所述光电转换通道进行转换而获得的所述驱动电信号进行第一滤波处理；所述第二信号放大单元包括k个第二放大子单元，每个所述第二放大子单元与一个所述第一滤波子单元电连接，所述第二放大子单元用于对由相应所述第一滤波子单元进行第一滤波处理的所述驱动电信号进行放大处理以获得所述驱动信号；所述第二滤波单元包括k个第二滤波子单元，每个所述第二滤波子单元与一个所述第二放大子单元电连接，所述第二滤波子单元用于对由相应所述第二放大子单元进行放大处理而获得的所述驱动信号进行第二滤波处理，并将第二滤波后的所述驱动信号发送至所述脉冲发生电路。

可选地，所述传输结构为光纤。

第二个方面，本申请实施例提供了一种脉冲发生系统，包括：

上位机，被配置为根据输入的指令生成所述控制信号；

上述的驱动电路，与所述上位机电连接；

脉冲发生电路，与所述驱动电路电连接，且被配置为根据所述驱动信号生成脉冲信号并将所述脉冲信号施加至负载。

可选地，所述脉冲发生电路包括k个驱动开关，所述驱动开关在所述驱动信号的驱动下导通，其中，第1至n个所述驱动开关被配置为在所述驱动信号的驱动下导通以产生微秒脉冲，第n+1至k个所述驱动开关被配置为在所述驱动信号的驱动下导通以产生纳秒脉冲。

第三个方面，本申请实施例提供了一种驱动方法，用于在上位机的控制下驱动脉冲发生电路，所述驱动方法包括：

电光转换模块接收上位机发送的控制信号，并将所述控制信号转化为驱动光信号并通过传输结构传输至信号处理模块；

所述信号处理模块接收所述驱动光信号并将所述驱动光信号转换为驱动电信号，并对所述驱动电信号进行处理以获得驱动信号并将所述驱动信号传输至所述脉冲发生电路。

可选地，所述电光转换模块包括缓存单元、第一信号放大单元以及第一转换单元；

电光转换模块接收上位机发送的控制信号，并将所述控制信号转化为驱动光信号并通过传输结构传输至信号处理模块，包括：

所述缓存单元接收上位机发送的所述控制信号并对所述控制信号进行缓存；

所述第一信号放大单元对缓存的所述控制信号进行放大处理；

所述第一转换单元将放大后的所述控制信号转换为驱动光信号并将所述驱动光信号通过所述传输结构传输至所述信号处理模块。

可选地，所述缓存单元为包括k个信号缓存通道的多路缓冲器，所述第一信号放大单元包括k个第一放大子单元，所述第一转换单元为包括k个电光转换通道的光信号发射器，k为大于1的整数；

电光转换模块接收上位机发送的控制信号，并将所述控制信号转化为驱动光信号并通过传输结构传输至信号处理模块，包括：

第1至n路所述信号缓存通道中的x个所述信号缓存通道接收所述控制信号并进行存储，或者第n+1至k路所述信号缓存通道中的y个所述信号缓存通道接收所述控制信号并进行存储，x为大于或等于1且小于或等于n的整数，y为大于或等于1且小于或等于k-n的整数；

与存储所述控制信号的所述信号缓存通道电连接的所述第一信号放大单元对存储的所述控制信号进行放大处理；

与对所述控制信号进行放大处理的所述第一信号放大单元电连接的所述电光转换通道，将放大处理后的所述控制信号转换为所述驱动光信号，且将所述驱动光信号通过所述传输结构传输至所述信号处理模块。

可选地，所述信号处理模块包括第二转换单元、第一滤波单元、第二信号放大单元以及第二滤波单元；

所述信号处理模块接收所述驱动光信号并将所述驱动光信号转换为驱动电信号，并对所述驱动电信号进行处理以获得驱动信号并将所述驱动信号传输至所述脉冲发生电路，包括：

所述第二转换单元接收所述驱动光信号并将所述驱动光信号转换为所述驱动电信号；

所述第一滤波单元对所述驱动电信号进行第一滤波处理；所述第二信号放大单元将所述第一滤波处理后的所述驱动电信号进行放大处理以获得所述驱动信号；

第二滤波单元对所述驱动信号进行第二滤波处理，并将第二滤波处理后的所述驱动信号传输至所述脉冲发生电路。

可选地，所述第二转换单元为包括k个光电转换通道的光信号接收器，所述第一滤波单元包括k个第一滤波子单元，所述第二信号放大单元包括k个第二放大子单元，所述第二滤波单元包括k个第二滤波子单元，k为大于1的整数；

所述信号处理模块接收所述驱动光信号并将所述驱动光信号转换为驱动电信号，并对所述驱动电信号进行处理以获得驱动信号并将所述驱动信号传输至所述脉冲发生电路，包括：

第1至n路所述光电转换通道中的x个所述光电转换通道接收所述驱动光信号并将所述驱动光信号转换为所述驱动电信号，或者第n+1至k路所述光电转换通道中的y个所述光电转换通道接收所述驱动光信号并将所述驱动光信号转换为所述驱动电信号，x为大于或等于1且小于或等于n的整数，y为大于或等于1且小于或等于k-n的整数；

与将所述驱动光信号转换为所述驱动电信号的所述光电转换通道电连接的所述第一滤波子单元对所述驱动电信号进行第一滤波处理；

与对所述驱动电信号进行第一滤波处理的所述第一滤波子单元电连接的所述第二放大子单元，对第一滤波处理后的所述驱动电信号进行放大处理以获得所述驱动信号；

与对第一滤波处理后的所述驱动电信号进行放大处理的所述第二放大子单元电连接的所述第二滤波子单元，对所述驱动信号进行第二滤波处理，并将第二滤波处理后的所述驱动信号发送至所述脉冲发生电路。

本申请实施例提供的技术方案带来的有益技术效果是：

本申请实施例提供的驱动电路、驱动方法及脉冲发生系统，通过将控制信号转换为驱动光信号，再对驱动光信号进行光电转换以及处理，从而获得驱动信号，使得弱电的驱动电路能够与强电的脉冲发生电路实现隔离，从而降低脉冲发生电路对驱动电路的电磁干扰，提升驱动信号的准确性，从而提升脉冲信号的准确性。

本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本申请实施例提供的一种驱动电路分别与上位机和脉冲发生电路连接的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种驱动电路的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的另一种驱动电路的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的又一种驱动电路的结构示意图；

图5为采用未增加滤波单元之前的驱动电路驱动的脉冲发生电路发生的一个脉冲信号的示意图；

图6为采用本申请实施例提供的增加滤波单元之后的驱动电路驱动的脉冲发生电路发生的一个脉冲信号的示意图；

图7为本申请实施例提供的一种脉冲发生电路的驱动方法的流程示意图；

图8为图7中的脉冲发生电路的驱动方法中步骤S1的流程示意图；

图9为图7中的脉冲发生电路的驱动方法中步骤S2的流程示意图。

附图标记：

1-上位机；

2-驱动电路；21-电光转换模块；211-缓存单元；2111-信号缓存通道；212-第一信号放大单元；2121-第一放大子单元；213-第一转换单元；2131-电光转换通道；22-传输结构；23-信号处理模块；231-第二转换单元；2311-光电转换通道；232-第二信号放大单元；2321-第二放大子单元；233-第一滤波单元；2331-第一滤波子单元；234-第二滤波单元；2341-第二滤波子单元；

3-脉冲发生电路；31-驱动开关。

具体实施方式

下面详细描述本申请，本申请的实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的部件或具有相同或类似功能的部件。此外，如果已知技术的详细描述对于示出的本申请的特征是不必要的，则将其省略。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能解释为对本申请的限制。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本申请的说明书中使用的措辞“包括”是指存在特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。

本申请的发明人考虑到，脉冲发生电路生成的脉冲信号的发生时间很短但功率很高，陡脉冲的发生必然会伴随着对驱动电路等弱电电路的强烈电磁干扰，脉冲的强度越强，干扰情况会更为严重。

本申请提供的脉冲发生电路的驱动电路、驱动方法及脉冲发生系统，旨在解决现有技术的如上技术问题。

下面以具体地实施例对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。

本申请实施例提供了一种驱动电路，如图1所示，该驱动电路2用于在上位机1的控制下为脉冲发生电路3提供驱动信号，本实施例提供的驱动电路2包括电光转换模块21、信号处理模块23以及分别与电光转换模块21和信号处理模块23电连接的传输结构22，其中，电光转换模块21与上位机1电连接，信号处理模块23与脉冲发生电路3电连接；

电光转换模块21被配置为接收上位机1发送的控制信号，并将控制信号转化为驱动光信号并通过传输结构22发送至信号处理模块23；

信号处理模块23被配置为接收驱动光信号并将驱动光信号转换为驱动电信号，并对驱动电信号进行处理以获得驱动信号并将驱动信号传输至脉冲发生电路3。

本实施例提供的驱动电路2，通过将控制信号转换为驱动光信号，再对驱动光信号进行光电转换以及处理，从而获得驱动信号，使得弱电的驱动电路2能够与强电的脉冲发生电路3实现隔离，从而降低脉冲发生电路3对驱动电路2的电磁干扰，提升驱动信号的准确性，从而提升脉冲信号的准确性。

具体地，如图1所示，本实施例提供的驱动电路2中，传输结构22为光纤。利用光纤来实现电光转换模块21和信号处理模块23之间的隔离，即光电隔离，具有良好的的隔离效果。

如图2所示，本实施例提供的驱动电路2中，电光转换模块21包括缓存单元211、第一信号放大单元212和第一转换单元213。

如图2所示，缓存单元211与上位机1电连接，且被配置为接收控制信号并对控制信号进行缓存。

具体地，如图4所示，缓存单元211为多路缓冲器，多路缓冲器包括k个信号缓存通道2111，每个信号缓存通道2111用于输入一路控制信号且对控制信号进行存储，k为大于1的整数。在一个具体的实施例中，多路缓冲器可以为型号为74LVC245的八路缓冲器，当然，也可以根据具体实施需求，选择其他型号，其他信号缓存通道2111个数的缓冲器。

需要说明的是，k个信号缓存通道2111并非全部同时接收到控制信号，可以是其中的部分信号缓存通道2111接收到控制信号并经过后续多个单元的处理从而获取驱动信号。

如图2所示，第一信号放大单元212与缓存单元211电连接，且被配置为对缓存的控制信号进行放大处理。

具体地，如图4所示，第一信号放大单元212包括k个第一放大子单元2121，每个第一放大子单元2121与一个信号缓存通道2111电连接，第一放大子单元2121用于对由相应信号缓存通道2111存储的控制信号进行放大处理。本实施例中所说的“相应信号缓存通道2111”是指与该第一放大子单元2121电连接的信号缓存通道2111，后续实施例中的相应也是指两者之间形成了电连接或通信连接，后续实施例中对此不作赘述。

如图2所示，第一转换单元213分别与第一信号放大单元212和传输结构22电连接，且被配置为对放大处理后的控制进行电光转换以获得驱动光信号，并通过传输结构22发送至信号处理模块23。具体地，如图4所示，第一转换单元213为光信号发射器，光信号发射器包括k个电光转换通道2311，每个电光转换通道2311与一个第一放大子单元2121电连接，电光转换通道2311用于将相应的第一放大子单元2121放大处理后的控制信号转换为驱动光信号，且将驱动光信号通过传输结构22传输至信号处理模块23。在一个具体的实施例中，光信号发射器可以为光纤发射器。

本实施例提供的驱动电路2中，采用上述的电光转换模块21，先对控制信号进行缓存，有利于提升驱动电路2的传输速度，再对控制信号进行放大处理，使得控制信号增强以减小电磁干扰对控制信号的影响。

如图2所示，本实施例提供的驱动电路2中，信号处理模块23包括第二转换单元231和第二信号放大单元232。

如图2所示，第二转换单元231，与传输结构22连接，且被配置接收驱动光信号并将驱动光信号转换为驱动电信号。具体地，如图4所示，第二转换单元231为光信号接收器，光信号接收器包括k个光电转换通道2311，每个光电转换通道2311用于将接收一个驱动光信号且将该驱动光信号转换为驱动电信号。在一个具体的实施例中，光信号接收器为光纤接收器。且基于上述实施例中的电光转换模块21的具体结构，每个光电转换通道2311与一个电光转换通道2311通过光纤通信连接。

如图2所示，第二信号放大单元232，与第二转换单元231电连接，且被配置为将驱动电信号进行放大处理以获得驱动信号。具体地，如图4所示，第二信号放大单元232包括k个第二放大子单元2321，每个第二放大子单元2321与一个第二转换单元231的光电转换通道2311电连接，第二放大子单元用于对由相应的驱动电信号进行放大处理以获得驱动信号。

本实施例提供的驱动电路2中，采用上述的信号处理模块23，对驱动电信号进行放大处理，使得控制信号进一步增强以减小电磁干扰对控制信号的影响。

如图3所示，本实施例提供的驱动电路2中，信号处理模块23还包括第一滤波单元233和第二滤波单元234。

如图3所示，第一滤波单元233分别与第二转换单元231和第二信号放大单元232电连接，且被配置为对驱动电信号进行第一滤波处理。具体地，如图4所示，第一滤波单元233包括k个第一滤波子单元2331，每个第一滤波子单元2331与一个光电转换通道2311电连接，第一滤波子单元2331用于对由相应光电转换通道2311转换的的驱动电信号进行第一滤波处理。在一个具体的实施例中，第一滤波单元233为RC滤波电路。

如图3所示，第二滤波单元234分别与第二信号放大单元232和脉冲发生电路3电连接，且被配置为对驱动信号进行第二滤波处理，并将第二滤波处理后的驱动信号发送至脉冲发生电路3。具体地，如图4所示，第二滤波单元234包括k个第二滤波子单元2341，每个第二滤波子单元2341与一个第二放大子单元2321电连接，第二滤波子单元2341用于对由相应第二放大子单元2321进行放大处理而获得的驱动电信号进行第二滤波处理，并将第二滤波处理后的驱动信号发送至脉冲发生电路3。在一个具体的实施例中，第二滤波单元234为RC滤波电路。

具体地，如图5和图6所示，未增加上述两个滤波单元前，脉冲发生电路3形成的脉冲存在较大的拖尾，而增加上述两个滤波单元后，则能够清除高频干扰，脉冲发生电路3形成的脉冲无拖尾。可见，本实施例提供的驱动电路2通过增加上述两个滤波单元，能够进一步降低电磁干扰对驱动信号的影响。

基于同一发明构思，本申请实施例还提供了一种脉冲发生系统，如图1所示，该脉冲发生系统包括：

上位机1，被配置为根据输入的指令生成控制信号。具体地，上位机1可以是计算机，用户通过键盘、鼠标、触摸屏等方式实现指令的输入，例如，可以输入所需的脉冲信号的脉冲宽度、脉冲电压、相邻脉冲之间的时间间隔等参数。

上述实施例中的驱动电路2，与上位机1电连接。由于包括上述实施例中的驱动电路2，因此具有上述实施例中的驱动电路2的有益效果，在此不再赘述。

脉冲发生电路3，与驱动电路2电连接，且被配置为根据驱动信号生成脉冲信号并将脉冲信号施加至负载。具体地，如图4所示，脉冲发生电路3包括k个驱动开关31，驱动开关31在驱动信号的驱动下导通，其中，第1至n个驱动开关31被配置为在驱动信号的驱动下导通以产生微秒脉冲，第n+1至k个驱动开关31被配置为在驱动信号的驱动下导通以产生纳秒脉冲。也就是本实施例提供的脉冲发生系统可以为用于肿瘤治疗的微纳刀系统。

基于同一发明构思，本申请实施例还提供了一种驱动方法，如图1和图7所示，本实施例提供的驱动方法用于在上位机1的控制下驱动脉冲发生电路3，该驱动方法包括：

S1：电光转换模块21接收上位机1发送的控制信号，并将控制信号转化为驱动光信号并通过传输结构22传输至信号处理模块23。

S2：信号处理模块23接收驱动光信号并将驱动光信号转换为驱动电信号，并对驱动电信号进行处理以获得驱动信号并将驱动信号传输至脉冲发生电路3。

本实施例提供的驱动方法，通过将控制信号转换为驱动光信号，再对驱动光信号进行光电转换以及处理，从而获得驱动信号，使得弱电的驱动电路2能够与强电的脉冲发生电路3实现隔离，从而降低脉冲发生电路3对驱动电路2的电磁干扰，提升驱动信号的准确性，从而提升脉冲信号的准确性。

如图2和图8所示，当驱动电路2中的电光转换模块21包括缓存单元211、第一信号放大单元212以及第一转换单元213时，本实施例提供的驱动方法中步骤S1包括：

S101：缓存单元211接收上位机1发送的控制信号并对控制信号进行缓存。

如图4所示，缓存单元211为包括k个信号缓存通道2111的多路缓冲器，本步骤具体为：第1至n路信号缓存通道2111中的x个信号缓存通道2111接收控制信号并进行存储，或者第n+1至k路信号缓存通道2111中的y个信号缓存通道2111接收控制信号并进行存储，x为大于或等于1且小于或等于n的整数，y为大于或等于1且小于或等于k-n的整数。

S102：第一信号放大单元212对缓存的控制信号进行放大处理。

如图4所示，第一信号放大单元212包括k个第一放大子单元2121，本步骤具体为：与存储控制信号的信号缓存通道2111电连接的第一信号放大单元212对存储的控制信号进行放大处理。

S103：第一转换单元213将放大后的控制信号转换为驱动光信号并将驱动光信号通过传输结构22传输至信号处理模块23。

如图4所示，第一转换单元213为包括k个电光转换通道2311的光信号发射器，本步骤具体为：与对控制信号进行放大处理的第一信号放大单元212电连接的电光转换通道2311，将放大处理后的控制信号转换为驱动光信号，且将驱动光信号通过传输结构22传输至信号处理模块23。

本实施例提供的驱动方法中，先对控制信号进行缓存，有利于提升驱动电路2的传输速度，再对控制信号进行放大处理，使得控制信号增强以减小电磁干扰对控制信号的影响。

如图3和图9所示，当驱动电路2中的信号处理模块23包括第二转换单元231、第一滤波单元233、第二信号放大单元232以及第二滤波单元234时，本实施例提供的驱动方法中步骤S2包括：

S201：第二转换单元231接收驱动光信号并将驱动光信号转换为驱动电信号。

如图4所示，第二转换单元231为包括k个光电转换通道2311的光信号接收器，本步骤具体为：第1至n路光电转换通道中的x个光电转换通道接收驱动光信号并将驱动光信号转换为驱动电信号，或者第n+1至k路光电转换通道中的y个光电转换通道接收驱动光信号并将驱动光信号转换为驱动电信号，x为大于或等于1且小于或等于n的整数，y为大于或等于1且小于或等于k-n的整数。

在一个具体的实施例中，基于上述实施例中的电光转换模块21的具体结构以及步骤S1的具体流程，与进行转换而获得驱动光信号的电光转换通道2311通信连接的光电转换通道2311，接收驱动光信号并将该驱动光信号转换为驱动电信号。

S202：第一滤波单元233对驱动电信号进行第一滤波处理。

如图4所示，第一滤波单元233包括k个第一滤波子单元2331，本步骤具体为：与将驱动光信号转换为驱动电信号的光电转换通道2311电连接的第一滤波子单元2331对驱动电信号进行第一滤波处理。

S203：第二信号放大单元232将第一滤波处理后的驱动电信号进行放大处理以获得驱动信号。

如图4所示，第二信号放大单元232包括k个第二放大子单元2321，本步骤具体为：与对驱动电信号进行第一滤波处理的第一滤波子单元2331电连接的第二放大子单元2321，对第一滤波处理后的驱动电信号进行放大处理以获得驱动信号。

S204：第二滤波单元234对驱动信号进行第二滤波处理并将第二滤波处理后的驱动信号传输至脉冲发生电路3。

如图4所示，第二滤波单元234包括k个第二滤波子单元2341，本步骤具体为：与对第一滤波处理后的驱动信号进行放大处理的第二放大子单元2321电连接的第二滤波子单元2341，对驱动信号进行第二滤波处理并将第二滤波处理后的驱动信号发送至脉冲发生电路3。

本实施例提供的驱动方法中，对驱动电信号进行放大处理，使得控制信号进一步增强以减小电磁干扰对控制信号的影响；通过增加上述两个滤波步骤，能够进一步降低电磁干扰对驱动信号的影响。

应用本申请实施例，至少能够实现如下有益效果：

本申请实施例提供的驱动电路、驱动方法及脉冲发生系统，通过将控制信号转换为驱动光信号，再对驱动光信号进行光电转换以及处理，从而获得驱动信号，使得弱电的驱动电路能够与强电的脉冲发生电路实现隔离，从而降低脉冲发生电路对驱动电路的电磁干扰，提升驱动信号的准确性，从而提升脉冲信号的准确性。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本说明书的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅是本申请的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (14)

1.一种驱动电路，用于在上位机的控制下向脉冲发生电路提供驱动信号，其特征在于，所述驱动电路包括电光转换模块、信号处理模块以及分别与所述电光转换模块和所述信号处理模块电连接的传输结构，其中，所述电光转换模块与所述上位机电连接，所述信号处理模块与所述脉冲发生电路电连接；

所述电光转换模块被配置为接收所述上位机发送的控制信号，并将所述控制信号转化为驱动光信号并通过所述传输结构发送至所述信号处理模块；

所述信号处理模块被配置为接收所述驱动光信号并将所述驱动光信号转换为驱动电信号，并对所述驱动电信号进行处理以获得驱动信号并将所述驱动信号传输至所述脉冲发生电路。

2.根据权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，所述电光转换模块包括：

缓存单元，与所述上位机电连接，且被配置为接收所述控制信号并对所述控制信号进行缓存；

第一信号放大单元，与所述缓存单元电连接，且被配置为对缓存的所述控制信号进行放大处理；

第一转换单元，分别与所述第一信号放大单元和所述传输结构电连接，且被配置为对放大处理后的所述控制进行电光转换以获得驱动光信号，并通过所述传输结构发送至所述信号处理模块。

3.根据权利要求2所述的驱动电路，其特征在于，

所述缓存单元为多路缓冲器，所述多路缓冲器包括k个信号缓存通道，每个所述信号缓存通道用于输入一路所述控制信号且对所述控制信号进行存储，k为大于1的整数；

所述第一信号放大单元包括k个第一放大子单元，每个所述第一放大子单元与一个所述信号缓存通道电连接，所述第一放大子单元用于对由相应所述信号缓存通道存储的所述控制信号进行放大处理；

所述第一转换单元为光信号发射器，所述光信号发射器包括k个电光转换通道，每个所述电光转换通道与一个所述第一放大子单元电连接，所述电光转换通道用于将相应的所述第一放大子单元放大处理后的所述控制信号转换为所述驱动光信号，且将所述驱动光信号通过所述传输结构传输至所述信号处理模块。

4.根据权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，所述信号处理模块包括：

第二转换单元，与所述传输结构连接，且被配置接收所述驱动光信号并将所述驱动光信号转换为所述驱动电信号；

第二信号放大单元，与所述第二转换单元电连接，且被配置为将所述驱动电信号进行放大处理以获得所述驱动信号。

5.根据权利要求4所述的驱动电路，其特征在于，所述信号处理模块还包括：

第一滤波单元，分别与所述第二转换单元和所述第二信号放大单元电连接，且被配置为对所述驱动电信号进行第一滤波处理；

第二滤波单元，分别与所述第二信号放大单元和所述脉冲发生电路电连接，且被配置为对所述驱动信号进行第二滤波处理，并将第二滤波处理后的所述驱动信号发送至所述脉冲发生电路。

6.根据权利要求5所述的驱动电路，其特征在于，

所述第二转换单元为光信号接收器，所述光信号接收器包括k个光电转换通道，每个所述光电转换通道用于接收一个所述驱动光信号且将所述驱动光信号转换为所述驱动电信号，k为大于1的整数；

所述第一滤波单元包括k个第一滤波子单元，每个所述第一滤波子单元与一个所述光电转换通道电连接，所述第一滤波子单元用于对由相应所述光电转换通道进行转换而获得的所述驱动电信号进行第一滤波处理；

所述第二信号放大单元包括k个第二放大子单元，每个所述第二放大子单元与一个所述第一滤波子单元电连接，所述第二放大子单元用于对由相应所述第一滤波子单元进行第一滤波处理的所述驱动电信号进行放大处理以获得所述驱动信号；

所述第二滤波单元包括k个第二滤波子单元，每个所述第二滤波子单元与一个所述第二放大子单元电连接，所述第二滤波子单元用于对由相应所述第二放大子单元进行放大处理而获得的所述驱动信号进行第二滤波处理，并将第二滤波后的所述驱动信号发送至所述脉冲发生电路。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的驱动电路，其特征在于，所述传输结构为光纤。

8.一种脉冲发生系统，其特征在于，包括：

上位机，被配置为根据输入的指令生成所述控制信号；

权利要求1-7中任一项所述的驱动电路，与所述上位机电连接；

脉冲发生电路，与所述驱动电路电连接，且被配置为根据所述驱动信号生成脉冲信号并将所述脉冲信号施加至负载。

9.根据权利要求8所述的脉冲发生系统，其特征在于，

所述脉冲发生电路包括k个驱动开关，所述驱动开关在所述驱动信号的驱动下导通，其中，第1至n个所述驱动开关被配置为在所述驱动信号的驱动下导通以产生微秒脉冲，第n+1至k个所述驱动开关被配置为在所述驱动信号的驱动下导通以产生纳秒脉冲。

10.一种驱动方法，用于在上位机的控制下驱动脉冲发生电路，其特征在于，包括：

电光转换模块接收上位机发送的控制信号，并将所述控制信号转化为驱动光信号并通过传输结构传输至信号处理模块；

所述信号处理模块接收所述驱动光信号并将所述驱动光信号转换为驱动电信号，并对所述驱动电信号进行处理以获得驱动信号并将所述驱动信号传输至所述脉冲发生电路。

11.根据权利要求10所述的驱动方法，其特征在于，所述电光转换模块包括缓存单元、第一信号放大单元以及第一转换单元；

电光转换模块接收上位机发送的控制信号，并将所述控制信号转化为驱动光信号并通过传输结构传输至信号处理模块，包括：

所述缓存单元接收上位机发送的所述控制信号并对所述控制信号进行缓存；

所述第一信号放大单元对缓存的所述控制信号进行放大处理；

所述第一转换单元将放大后的所述控制信号转换为驱动光信号并将所述驱动光信号通过所述传输结构传输至所述信号处理模块。

12.根据权利要求11所述的驱动方法，其特征在于，所述缓存单元为包括k个信号缓存通道的多路缓冲器，所述第一信号放大单元包括k个第一放大子单元，所述第一转换单元为包括k个电光转换通道的光信号发射器，k为大于1的整数；

电光转换模块接收上位机发送的控制信号，并将所述控制信号转化为驱动光信号并通过传输结构传输至信号处理模块，包括：

第1至n路所述信号缓存通道中的x个所述信号缓存通道接收所述控制信号并进行存储，或者第n+1至k路所述信号缓存通道中的y个所述信号缓存通道接收所述控制信号并进行存储，x为大于或等于1且小于或等于n的整数，y为大于或等于1且小于或等于k-n的整数；

与存储所述控制信号的所述信号缓存通道电连接的所述第一信号放大单元对存储的所述控制信号进行放大处理；

与对所述控制信号进行放大处理的所述第一信号放大单元电连接的所述电光转换通道，将放大处理后的所述控制信号转换为所述驱动光信号，且将所述驱动光信号通过所述传输结构传输至所述信号处理模块。

13.根据权利要求10所述的驱动方法，其特征在于，所述信号处理模块包括第二转换单元、第一滤波单元、第二信号放大单元以及第二滤波单元；

所述信号处理模块接收所述驱动光信号并将所述驱动光信号转换为驱动电信号，并对所述驱动电信号进行处理以获得驱动信号并将所述驱动信号传输至所述脉冲发生电路，包括：

所述第二转换单元接收所述驱动光信号并将所述驱动光信号转换为所述驱动电信号；

所述第一滤波单元对所述驱动电信号进行第一滤波处理；

所述第二信号放大单元将所述第一滤波处理后的所述驱动电信号进行放大处理以获得所述驱动信号；

第二滤波单元对所述驱动信号进行第二滤波处理，并将第二滤波处理后的所述驱动信号传输至所述脉冲发生电路。

14.根据权利要求13所述的驱动方法，其特征在于，所述第二转换单元为包括k个光电转换通道的光信号接收器，所述第一滤波单元包括k个第一滤波子单元，所述第二信号放大单元包括k个第二放大子单元，所述第二滤波单元包括k个第二滤波子单元，k为大于1的整数；

所述信号处理模块接收所述驱动光信号并将所述驱动光信号转换为驱动电信号，并对所述驱动电信号进行处理以获得驱动信号并将所述驱动信号传输至所述脉冲发生电路，包括：

第1至n路所述光电转换通道中的x个所述光电转换通道接收所述驱动光信号并将所述驱动光信号转换为所述驱动电信号，或者第n+1至k路所述光电转换通道中的y个所述光电转换通道接收所述驱动光信号并将所述驱动光信号转换为所述驱动电信号，x为大于或等于1且小于或等于n的整数，y为大于或等于1且小于或等于k-n的整数；

与将所述驱动光信号转换为所述驱动电信号的所述光电转换通道电连接的所述第一滤波子单元对所述驱动电信号进行第一滤波处理；

与对所述驱动电信号进行第一滤波处理的所述第一滤波子单元电连接的所述第二放大子单元，对第一滤波处理后的所述驱动电信号进行放大处理以获得所述驱动信号；

与对第一滤波处理后的所述驱动电信号进行放大处理的所述第二放大子单元电连接的所述第二滤波子单元，对所述驱动信号进行第二滤波处理，并将第二滤波处理后的所述驱动信号发送至所述脉冲发生电路。

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