边缘脉冲转换器

要检测方波信号的边缘,一般采用微分电路与逻辑电路,微分电路要外附电阻、电容和二极管等分立元件,抗干扰能力差。采用数字电路作边缘脉冲检测,电路简单,工作可靠。(一)时钟同步的边缘检测器在具有高速时钟信号的数字电路中,可采用触发器配合逻辑门电路把方波边缘转换成脉冲,见图1。图示的电路中采用上升沿触发的D触发器,波形④为上升沿转换的脉冲方波;波形⑤为下降沿转换的脉冲波;波形⑥为上升沿和下降沿合成输出的波形。④、⑤、⑥各端输出的脉冲波宽度为1个时钟周期,它与时钟同步。     

一种用于ESD保护的SCR触发电路

介绍一种检测ESD电压并输出触发或关断信号的电路结构。通过对ESD脉冲的上升沿进行分辨,然后输出触发信号从而触发SCR钳位器件对内部电路进行保护,并在ESD脉冲结束时对脉冲下降沿进行检测,从而输出关断信号关断SCR钳位器件,防止闩锁效应的发生。仿真结果显示,该电路能较好地检测ESD脉冲的上升沿或下降沿而输出不同的信号,从而能降低SCR钳位器件的触发电压,并防止闩锁效应。     

1987年杭州大学硕士学位研究生入学试题及题解

试题名称:脉冲与数学电路一、在图1(a)所示电路中RC=2τ,输入波形v_1(t)为一具有指数上升前沿和阶跃下降后沿的脉冲信号,如图1(b)所示。试求: 1.输出电压v_0(t)的表示式; 2.画出V_0(t)的波形并标出峰值大小和峰值发生的时间。     

实用电路模块(四)——几种信号处理与转换电路单元

<正> 上几期介绍的实用电路模块系列提供了广阔的测量范围。归纳起来,我们由前面的制作过程得到了三位半的电压量手段,也得到了六位半的测频计周手段,这样一来,我们就可以把许多电的或非电物理量变换为适当的电压信号或是频率信号送给以上电路进行测量。以下就给出几个常用的信号变换与处理单元电路。 测频的前置信号处理电路 很多制作文章在讨论频率计电路时往往只重视计数和闸门的数字单元的讨论,而对频率计中至关重要的衰减、放大和整形的前置电路处理却十分草率,这样做出的频率计测量数字电路的频率尚可,而对模拟小信号或不规则波形,如三角波、尖脉冲、占空比特殊的方波、振铃较大的波形等测量效果极差。确实,要设计并制作出性能良好的这类前置电路比后续的数字单元要难得多,特别在高达百兆赫以上的频率测量中,     

实用高频方波发生器

在一些由逻辑电路组成的高速测试仪器中,作为时钟的高频脉冲发生器,对波形的上升沿和下降的时间要求很严,通常要求小于10毫微秒,但一般分立元件和由门电路组成的高频脉冲发生器,难以达到这个指标.这里介绍用高速电压比较器FBC01型所组成的高频脉冲方波发生器.此电路简单、工作频率稳定、     

一种用于激光脉冲测距的恒比定时电路

在激光雷达接收电路中,采用固定阈值比较器得到激光脉冲返回时间时,不同峰值回波信号会产生时间漂移。在传统恒比定时(CFD)电路的基础上,提出了一种窄脉冲延时电路,以替代传统RC延时结构。引入了右半平面零点,在保持增益基本不变的情况下产生相位滞后,保证信号波形不变,从而降低时间漂移效应。该CFD电路基于0.18 μm CMOS工艺进行设计。仿真结果表明,在窄脉冲输入信号的上升和下降时间均为3 ns、总脉宽为16 ns时,输出信号的延时为2.05 ns。输入信号幅值范围为100~300 mV时,该CFD电路的输出上升沿翻转时间的漂移误差仅为73.6 ps。     

基于脉冲信号上升/下降沿的雷达辐射源识别

提出了利用雷达脉冲信号上升/下降沿进行辐射源识别的思路。首先分析了脉冲调制器中分布电容对上升/下降沿的影响,然后进行计算机仿真,对脉冲信号的测量实验验证了仿真结果。实验室实验和计算机仿真结果表明脉冲信号上升/下降沿可以作为识别雷达辐射源的特征参数。     

高重频激光地面足印探测器峰检电路的设计

设计了一款两级峰值检测电路,实现对上升沿为3 ns、脉宽为5 ns、下降沿为3 ns、重频为10 kHz的脉冲信号的峰值检测与保持,利用STM32单片机的模数转换器完成电压信号采集。给出以APD为光电探测器件的地面探测器系统的基本结构框图,利用探测器系统中的放大电路模块使接收激光脉冲宽度从1 ns展宽至5 ns,搭配峰值检测电路模块实现窄脉宽、高重频激光信号的检测与数据记录。利用信号源完成峰值检测电路部分的功能测试,使用重频为1 kHz、脉宽约为1 ns的激光器完成探测器系统整体的功能测试,实验证明此系统可以较好地检测并记录该激光信号的峰值。     

近地层紫外动态目标探测微弱信号放大器设计

针对紫外探测器输出信号微弱,常规放大电路难以实现对微弱信号放大,为此设计了一种适于近地层紫外动态目标探测的微弱信号放大器。通过分析探测器输出信号特点,提出了微弱信号放大器的指标要求。围绕预定的指标要求设计电荷前置放大电路、整形滤波电路以及增益调整电路,使放大器的输出波形满足总体设计要求。经软件Multisim模拟仿真结果表明,该放大器各项指标均达到设计要求,可以将探测器输出电荷脉冲信号放大整形输出相应准高斯脉冲波形,为后续处理提供可靠的信号,具有一定适用性。     

固体削波器件——脉冲高压硅堆的研制

一、问题的提出随着脉冲雷达技术的不断发展,对发射机输出射频脉冲信号的指标提出了越来越严的要求.这些要求大致可归纳为两点:一是波形要方正;二是频谱要纯净.作为脉冲雷达发射机的主要组成部分的脉冲调制器,并不能产生理想的矩形脉冲,特别是线性调制器对产生符合要求的矩形脉冲更是困难.这个缺点不仅会给雷达信号分析系统带来时差域失真,而且还会通过发射管的相位特性,间接地带来频差域失真.因此,必须使调制器输出脉冲达到指标要求.常采用修饰电路(脉冲整形电路),如顶部修饰电路,前沿修饰、后沿修饰电路和反峰修饰电路等.     

用于线圈磁轴测量的滤波放大电路的设计改进

为了提高脉冲紧线法的测量精确度,对测量系统中的信号处理电路进行改进,首先根据电路的幅频、相频响应得出导致信号畸变的原因,然后根据理论计算得到磁轴倾斜(Tilt)导致的振动波形是基波为30 Hz的方波,磁轴偏轴(Offset)导致的振动波形是5 ms的短脉冲叠加在Tilt波形的变化沿。新的信号处理电路可以实现30 Hz~3 000 Hz之间的信号等幅放大、无相移传输,基本实现了信号基波及主要谐波的无失真传输,使测量结果中磁轴偏轴和磁轴倾斜信号容易区分,减小了测量误差。     

低温等离子体电源的设计及有机物降解研究

设计了一种高效纳秒(ns)级低温等离子脉冲电源,该电源主要由高压直流发生装置和脉冲形成单元两部分构成。分析了电源主电路工作原理,并在给定电路和负载参数下对电源主电路进行仿真,得出实验波形。在负载为400Ω时,输出最大电压幅值是25kV,ns级上升沿,脉冲重复频率1.2 kHz左右。在不同电压峰值和脉冲频率的情况下,考察对100mg/L对氯苯酚废水的处理效果。结果表明,对氯苯酚的降解率随着电压峰值和脉冲频率的增大不断升高。     

一种高速 K 波段检波电路设计

分析了信号带宽对脉冲信号的传输影响及运算放大器的压摆率对脉冲信号的影响,根据指标要求选取毫米波检波二极管及高速运算放大器,设计出了一种应用在K波段的高速检波电路,输出幅度达到2．2V,上升沿和下降沿优于50 ns ,满足工程需要。     

基于雪崩三极管的新型并级联脉冲发射技术

针对雪崩三极管构成的Mark级联电路高幅值需要多级级联以及雪崩三极管制作工艺造成的多级电路不能同时触发等缺点,设计了一种特殊的并级联结构,使整个电路在临界雪崩电压值的直流电源供电条件下同时触发,产生信号质量明显优于同级数Marx电路的高幅值、窄脉宽的脉冲信号。文中对雪崩效应的原理进行分析,然后讲述雪崩三极管级联电路的工作原理,在此基础上介绍改进之后的并级联电路,并对其进行仿真分析和实物测试,可以得到上升沿1.9 ns、脉宽4.25 ns、幅值300 V左右的负脉冲,结果表明改进后的脉冲发生装置性能得到很好的改善。     

基于雪崩晶体管产生快沿脉冲的电路参数分析

利用雪崩晶体管组成Marx电路可以产生快沿双指数脉冲,为了找出电路参数对脉冲波形的影响。建立了放电回路等效电路,利用Pspice软件对电路参数影响脉冲波形问题进行了仿真分析,利用设计的三级Marx电路进行了试验验证。通过理论计算、仿真以及试验研究表明充电电压、充电电容、负载电阻主要影响脉冲峰值和脉宽,在一定限度内,充电电压、充电电容越大,峰值电压越高,脉宽越宽,负载电阻变大,脉宽变宽。这为脉冲源设计中元器件的选取以及脉冲波形调节措施研究提供了依据。     

微波大功率变脉冲放大器的研制

针对基于悬浮平台微波凝视关联成像系统对变脉冲宽度和大峰值功率的需求,研制了一款 X 波段变脉冲固态功率放大器。描述该放大器组件中高速漏极调制及保护电路和射频开关的实现方案,分析大功率高速漏极调制电路输出电压脉冲的影响因素,优化调制电路的负载设计,并解决功放输出射频脉冲的包络凹陷问题。经试验验证:研制的功率放大器具有散热性好,稳定工作时间长,最窄脉宽 20 ns,上升下降沿均小于 3 ns,峰值功率大于 40 W 的射频脉冲输出等特点;其漏极调制电路输出 24 V电压脉冲,上升沿小于 20 ns,下降沿约 60 ns。     

基于简化测量的随机数据抖动分离研究

针对通信系统中随机数据的抖动测量,一般都使用数字示波器的眼图功能,对于测量的硬件电路要求较高,要能够对波形进行实时测量.文中基于对抖动类型及其产生因为的分析,提出了一种基于简化测量的抖动分离方案,即只需随机测量波形中某个上升沿-下降沿-上升沿之间的时间间隔,即可获得大部分抖动分量,降低了对硬件电路的要求.     

驱动波形对新型荫罩式PDP 放电单元放电特性影响的研究

采用二维数值模拟的方法研究了新型荫罩式PDP结构中驱动电压波形的上升(下降)沿对其单元放电特性的影响。分别模拟了寻址期和维持期内驱动电压沿为线性及正弦波形时的放电过程，给出了单元内电位分布变化情况，电子及氙谐振态平均浓度随时间变化的情况。得到了粒子峰值出现时刻与电压波形的上升(下降)沿的关系。     

MHz高压脉冲电源的研究

针对均匀放电、生物医疗等高频纳秒脉冲的应用需求,文中设计了一款基于射频MOSFET(Metal Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor)的高重频高压脉冲电源。脉冲电源的控制信号由FPGA(Field Programmable Gate Array)提供,并通过光纤进行传输,经驱动芯片放大后同步触发每一级放电管。驱动芯片采用电源模块隔离供电的方式来提供不同的地电位。放电管采用RCD(Residual Current Device)吸收电路来改善开关时刻的瞬时工况。分析和研究了最后一级隔离电感对放电管电压波形、负载电压波形的影响,并对Marx电路做出了改进。实验结果表明,在1 kΩ纯阻性负载上,该电源可在1 MHz重复频率下输出上升沿为40 ns、半高宽为100 ns以及电压幅值为1.1 kV的纳秒脉冲。实验验证表明该电源能够在高频高压状态下稳定工作,满足设计要求。     

用于数据采集器测试的时间脉冲插值分析方法

地震数据采集器时间服务精度是评价设备性能的重要指标,一般使用标准时间源输出的时间脉冲信号采样数据进行分析计算,但受仪器采样率限制,时间偏差测试分辨率不高。设计了基于一阶差分和直方图分析的脉冲信号上升沿识别、高低电位分析和时间偏差分析算法,研究使用非线性插值分析方法对地震数据采集器采集的标准时间脉冲信号进行波形升采样恢复,并基于所提算法进行实验分析和讨论,在提高地震数据采集器时间偏差测试分辨率的同时,规范了测试数据处理方法和流程。