极窄脉冲合成与超快沿产生电路设计

发布时间：2021-07-22 07:14

　　超快沿脉冲信号,是高端信号发生器的主要信号类型,其广泛应用于电子设备测试中。随着相关技术的发展,对脉冲的需求越来越高。其中,主要体现在两个方面,“超快”的脉冲边沿以及“极窄”的脉冲宽度。此外,国外在该领域具有领先的技术,国内起步较晚,急需开展相关技术的研究。本论文的研究是基于高速脉冲信号发生技术课题,设计了100ps脉宽极窄脉冲合成电路以及上升时间为40ps超快沿产生电路。主要包括以下几个方面:（1）超低重复频率下极窄脉冲合成电路设计:对极窄脉冲合成技术进行了深入研究,并结合课题中脉宽变化范围大且高精度要求,采用相对延时控制的方式实现极窄脉冲的合成。设计了由初延时、次延时以及精密延时构成的三级延时通路。双路设计减少了误差,实现了皮秒级到纳秒级精准延时。设计了由高速D触发器构成脉宽预压缩电路,实现脉宽一级压缩。由高速T触发器构成的合成电路,实现极窄脉冲的合成。（2）脉冲波形预处理电路设计:该模块为SRD压缩电路提供合适的预压缩脉冲信号。首先,介绍了幅度/电平调理技术。其次,采用非线性调理技术,设计了基于偏置树以及放大器的预处理电路,对数字波形的电平、幅度进行了调理。最终,实现了电平、幅度... 

【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：91 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

HMC911LC4B控制电平与延迟时间关系图

电子科技大学硕士学位论文钟信号到 Q 的时间为 200ps，复位信号到 Q 的时间为 300ps，两者的差值为 100ps，即理论上脉宽预压缩后，输出脉宽为 100ps 的极窄脉冲信号。在实际电路测试中，将差分信号 RST 用高频线引出，连接到示波器的输入通道，通过示波器观测到脉冲宽度为 120.2ps，波形如图 3-17 所示。

（b）图 4-9 非线性传输线。（a）电路原理图；（b）PCB 实物图该电路作为无源模块，可以直接接入信号，输入、输出均经过高带宽 SMA 头子。为了验证具有压缩能力，通过 ES1571B 脉冲码型发生器产生幅度为 3.6V、上升时间为 633.55ps 的快沿脉冲，如图 4-10 所示。通过该传输线模型观察输出情况。633.55ps

【参考文献】：
期刊论文
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[3]非线性传输线数值模拟方法[J]. 廖勇,徐刚,谢平,石小燕,陆巍,丁恩燕,杨周炳,孟凡宝.  强激光与粒子束. 2015(08)
[4]一种自动校准的低噪声放大器偏置电路[J]. 王文军,马琳.  半导体技术. 2014(12)
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[7]DDS原理及基于FPGA的实现[J]. 刘丽丽,樊延虎,高瑛.  电子技术. 2010(09)
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[10]皮秒级时间间隔定标技术研究[J]. 马红梅,邓明纫,王公森,陈冬青.  宇航计测技术. 2009(01)

博士论文
[1]高速脉冲波形合成关键技术研究[D]. 付在明.电子科技大学 2010

硕士论文
[1]高速码型与极窄脉冲合成模块设计[D]. 徐宗健.电子科技大学 2016
[2]高频脉冲信号调理技术研究[D]. 胡文宗.电子科技大学 2014
[3]非线性传输线特性与应用研究[D]. 顾昂.南京理工大学 2010



本文编号：3296702