CN210444238U - 一种皮秒脉冲信号产生电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及电子技术领域，具体涉及一种皮秒脉冲信号产生电路。所述皮秒脉冲信号产生电路包括用于产生第一皮秒脉冲信号的脉冲产生单元，以及脉冲信号处理单元，所述脉冲信号处理单元对脉冲产生单元产生的第一皮秒脉冲信号的脉宽进行变窄处理，输出第二皮秒脉冲信号，所述第二皮秒脉冲信号的脉宽小于第一皮秒脉冲信号的脉宽。通过设置脉冲信号处理单元，对脉冲产生单元产生的第一皮秒脉冲信号的脉宽进行变窄处理，输出第二皮秒脉冲信号，第二皮秒脉冲信号的脉宽小于第一皮秒脉冲信号的脉宽，使得输出的皮秒脉冲信号宽度更小，可应用于激光器种子源控制，辐射天线信号源及信号检测等。
Description
技术领域
本实用新型涉及电子技术领域，具体涉及一种皮秒脉冲信号产生电路。
背景技术
脉冲发生器是用来发生信号的系统，产生所需参数的电测试信号仪器。按照输出的信号波形，将其分为四大类：正弦信号发生器、函数(波形)信号发生器、脉冲信号发生器、随机信号发生器。
皮秒脉冲信号由其中的脉冲信号发生器产生，广泛应用于激光器领域，以及其他领域，其应用非常常见。现有中，一般采用级联雪崩三极管组成的雪崩三极管脉冲产生电路；或者利用与门输入与输出之间竞争的关系，从而产生一个皮秒脉冲信号。但是，现有方案脉冲信号发生器中皮秒脉冲信号产生电路产生的脉冲信号宽度一般在1000皮秒左右，宽度较宽，无法应用于激光器种子源控制，辐射天线信号源及信号检测等。
现有的皮秒脉冲信号产生电路有待进一步地改进和优化。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种皮秒脉冲信号产生电路，克服现有的皮秒脉冲信号产生电路产生的脉冲信号宽度较宽，有待进一步地改进和优化的问题。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种皮秒脉冲信号产生电路，包括用于产生第一皮秒脉冲信号的脉冲产生单元，以及脉冲信号处理单元，所述脉冲信号处理单元对脉冲产生单元产生的第一皮秒脉冲信号的脉宽进行变窄处理，输出第二皮秒脉冲信号，所述第二皮秒脉冲信号的脉宽小于第一皮秒脉冲信号的脉宽。
本实用新型的更进一步优选方案是：所述皮秒脉冲信号产生电路还包括与脉冲信号处理单元的输入端连接用于设定一比较电压的比较电压设定单元。
本实用新型的更进一步优选方案是：所述脉冲信号处理单元包括比较器，所述比较器的同向输入端与脉冲产生单元的输出端连接，接收第一皮秒脉冲信号，反向输入端与比较电压设定单元连接。
本实用新型的更进一步优选方案是：所述脉冲信号处理单元还包括第一滤波模块和第二滤波模块，所述第一滤波模块的两端分别连接地端和比较器的正电源端，所述第二滤波模块的两端分别连接地端和比较器的负电源端。
本实用新型的更进一步优选方案是：所述第一滤波模块包括并联连接的第一电容和第二电容，其两端分别连接地端和比较器的正电源端，所述第二滤波模块包括并联连接的第三电容和第四电容，其两端分别连接地端和比较器的负电源端。
本实用新型的更进一步优选方案是：所述脉冲产生单元包括连接外部信号输入端的雪崩三极管。
本实用新型的更进一步优选方案是：所述脉冲产生单元还包括第三滤波模块，所述第三滤波模块一端连接电源和雪崩三极管的集电极，另一端接地。
本实用新型的更进一步优选方案是：所述第三滤波模块包括并联连接的第五电容和第六电容，一端连接电源和雪崩三极管的集电极，另一端接地。
本实用新型的更进一步优选方案是：所述脉冲产生单元还包括第七电容、第八电容、第一电阻、第二电阻和第三电阻，所述第七电容的一端连接外部信号输入端，另一端连接雪崩三极管的基极和第一电阻的一端，第八电容的一端连接雪崩三极管的发射极和地端，另一端连接第三电阻的一端，第一电阻的另一端和第三电阻的另一端均接地，所述第二电阻的一端连接雪崩三极管的集电极，另一端连接电源。
本实用新型的更进一步优选方案是：所述比较器为响应速度大于20GHz的比较器。
本实用新型的有益效果在于，与现有技术相比，通过设置脉冲信号处理单元，对脉冲产生单元产生的第一皮秒脉冲信号的脉宽进行变窄处理，输出第二皮秒脉冲信号，第二皮秒脉冲信号的脉宽小于第一皮秒脉冲信号的脉宽，使得输出的皮秒脉冲信号宽度更小，可应用于激光器种子源控制，辐射天线信号源及信号检测等。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：
图1是本实用新型的皮秒脉冲信号产生电路的结构示意图；
图2是本实用新型的脉冲信号处理单元的电路示意图；
图3是本实用新型的脉冲产生单元的电路示意图。
具体实施方式
现结合附图，对本实用新型的较佳实施例作详细说明。
如图1所示，本实用新型提供一种皮秒脉冲信号产生电路的优选实施例。
一种皮秒脉冲信号产生电路，包括用于产生第一皮秒脉冲信号的脉冲产生单元10，以及脉冲信号处理单元20，所述脉冲信号处理单元20对脉冲产生单元10产生的第一皮秒脉冲信号的脉宽进行变窄处理，输出第二皮秒脉冲信号，所述第二皮秒脉冲信号的脉宽小于第一皮秒脉冲信号的脉宽。
通过设置脉冲信号处理单元20，将脉冲产生单元10产生的脉宽较大的第一皮秒脉冲信号进行变窄处理，转换为脉宽较小的第二皮秒脉冲信号，使得输出的皮秒脉冲信号宽度更小，可应用于激光器种子源控制，辐射天线信号源及信号检测等。
进一步地，所述皮秒脉冲信号产生电路还包括与脉冲信号处理单元30的输入端连接用于设定一比较电压的比较电压设定单元30。比较电压设定单元30能预设一合适的比较电压并输入至脉冲信号处理单元30，脉冲信号处理单元30将第一皮秒脉冲信号中高于比较电压的部分截取，从而产生宽度较窄的第二皮秒脉冲信号。
如图2所示，本实用新型提供一种脉冲信号处理单元20的较佳实施例。
所述脉冲信号处理单元20包括比较器U1，所述比较器U1的同向输入端(引脚3)与脉冲产生单元10的输出端连接，接收第一皮秒脉冲信号，反向输入端(引脚4)与比较电压设定单元30连接。
其中，所述比较电压设定单元30能预设合适的比较电压，将比较电压输入至比较器U1的反向输入端(引脚4)，第一皮秒脉冲信号输入至比较器U1的同向输入端(引脚3)，将第一皮秒脉冲信号中高于比较电压的部分截取，从而产生宽度较窄的第二皮秒脉冲信号。
以及，所述比较器U1的正电源端(引脚6)接+5V，负电源端接-5V。
以及，本实施例中的比较器U1为响应速度大于20GHz的比较器U1。
进一步地，所述脉冲信号处理单元20还包括第一滤波模块21和第二滤波模块22，所述第一滤波模块21的两端分别连接地端和比较器U1的正电源端(引脚6)，所述第二滤波模块22的两端分别连接地端和比较器U1的负电源端。第一滤波模块21和第二滤波模块22起滤波作用，防止外界对比较器U1产生干扰。
具体地，参考图2，所述第一滤波模块21包括并联连接的第一电容C1和第二电容C2，其两端分别连接地端和比较器U1的正电源端(引脚6)，所述第二滤波模块22包括并联连接的第三电容C3和第四电容C4，其两端分别连接地端和比较器U1的负电源端。
如图3所示，本实用新型提供一种脉冲产生单元10的较佳实施例。
所述脉冲产生单元10包括连接外部信号输入端的雪崩三极管Q1。通过将外部输入信号输入雪崩三极管Q1，调整雪崩三极管Q1的结间导通截止状态，使其处于雪崩区，从而使雪崩三极管Q1电流雪崩式成倍增长，之后自动快速关闭，最终产生脉宽窄的第一皮秒脉冲信号。其中，外部信号输入端输入的信号为负极性触发脉冲信号,脉冲产生单元10产生的第一皮秒脉冲信号为双极性的皮秒脉冲信号。
本实用新型的脉冲产生单元10采用雪崩三极管Q1作为主要组成部分，利用雪崩三极管Q1在雪崩区的特性，由输入的负极性触发脉冲信号触发产生双极性的皮秒脉冲信号。
进一步地，所述脉冲产生单元10还包括第三滤波模块11，所述第三滤波模块11一端连接电源和雪崩三极管Q1的集电极，另一端接地。第三滤波模块11起滤波作用，防止电源波动对雪崩三极管Q1产生干扰。
具体地，参考图3，所述第三滤波模块11包括并联连接的第五电容C5和第六电容C6，一端连接电源和雪崩三极管Q1的集电极，另一端接地。
进一步地，所述脉冲产生单元10还包括第七电容C7、第八电容C8、第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3，所述第七电容C7的一端连接外部信号输入端，另一端连接雪崩三极管Q1的基极和第一电阻R1的一端，第八电容C8的一端连接雪崩三极管Q1的发射极和地端，另一端连接第三电阻R3的一端，第一电阻R1的另一端和第三电阻R3的另一端均接地，所述第二电阻R2的一端连接雪崩三极管Q1的集电极，另一端连接电源。
现有方案中，产生的脉冲信号宽度一般在1000皮秒左右，宽度较宽，本实用新型的皮秒脉冲信号产生电路能产生50皮秒宽度以下的更窄宽度的皮秒脉冲信号，能应用于激光器种子源控制，辐射天线信号源及信号检测等，实现对现有皮秒脉冲信号产生电路的改进和优化。
应当理解的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，对本领域技术人员来说，可以对上述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而所有这些修改和替换，都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种皮秒脉冲信号产生电路，其特征在于，包括用于产生第一皮秒脉冲信号的脉冲产生单元，以及脉冲信号处理单元，所述脉冲信号处理单元对脉冲产生单元产生的第一皮秒脉冲信号的脉宽进行变窄处理，输出第二皮秒脉冲信号，所述第二皮秒脉冲信号的脉宽小于第一皮秒脉冲信号的脉宽。
2.根据权利要求1所述的皮秒脉冲信号产生电路，其特征在于，所述皮秒脉冲信号产生电路还包括与脉冲信号处理单元的输入端连接用于设定一比较电压的比较电压设定单元。
3.根据权利要求2所述的皮秒脉冲信号产生电路，其特征在于，所述脉冲信号处理单元包括比较器，所述比较器的同向输入端与脉冲产生单元的输出端连接，接收第一皮秒脉冲信号，反向输入端与比较电压设定单元连接。
4.根据权利要求3所述的皮秒脉冲信号产生电路，其特征在于，所述脉冲信号处理单元还包括第一滤波模块和第二滤波模块，所述第一滤波模块的两端分别连接地端和比较器的正电源端，所述第二滤波模块的两端分别连接地端和比较器的负电源端。
5.根据权利要求4所述的皮秒脉冲信号产生电路，其特征在于，所述第一滤波模块包括并联连接的第一电容和第二电容，其两端分别连接地端和比较器的正电源端，所述第二滤波模块包括并联连接的第三电容和第四电容，其两端分别连接地端和比较器的负电源端。
6.根据权利要求1所述的皮秒脉冲信号产生电路，其特征在于，所述脉冲产生单元包括连接外部信号输入端的雪崩三极管。
7.根据权利要求6所述的皮秒脉冲信号产生电路，其特征在于，所述脉冲产生单元还包括第三滤波模块，所述第三滤波模块一端连接电源和雪崩三极管的集电极，另一端接地。
8.根据权利要求7所述的皮秒脉冲信号产生电路，其特征在于，所述第三滤波模块包括并联连接的第五电容和第六电容，一端连接电源和雪崩三极管的集电极，另一端接地。
9.根据权利要求6所述的皮秒脉冲信号产生电路，其特征在于，所述脉冲产生单元还包括第七电容、第八电容、第一电阻、第二电阻和第三电阻，所述第七电容的一端连接外部信号输入端，另一端连接雪崩三极管的基极和第一电阻的一端，第八电容的一端连接雪崩三极管的发射极和地端，另一端连接第三电阻的一端，第一电阻的另一端和第三电阻的另一端均接地，所述第二电阻的一端连接雪崩三极管的集电极，另一端连接电源。
10.根据权利要求3所述的皮秒脉冲信号产生电路，其特征在于，所述比较器为响应速度大于20GHz的比较器。
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2019
- 2019-11-15 CN CN201921979136.6U patent/CN210444238U/zh active Active
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