[发明专利]数字延时触发器

说明书

技术领域

本发明涉及电子设备制造技术领域，特别涉及一种单片高精度数字延时触发器。

背景技术

超短脉冲锁模激光系统通常由飞秒振荡器、再生放大器、展宽和压缩器、多通放大器等子系统构成，其中的放大单元需要将泵浦激光的触发时间与振荡器输出的激光脉冲精确同步，而且普克尔盒的开关时间、多通放大器的泵浦光触发时间也需要基于上述时序的精确同步和延时调节，才能保证脉冲放大稳定、可靠的运行以提供高质量、高稳定性的放大激光脉冲。

对于光学系统的同步技术要求，传统的通用仪器和应用于通信系统的延时技术(例如，计数器延时、锁相环延时、传输线延时)都很难达到亚纳秒的精度，或者很难达到大动态范围和锁定要求。针对上述问题，现有的解决方法是，由几个仪器共同完成同步任务，或者由不同的分立系统和分立元器件协作构成一个定时单元。

目前，在激光系统和高能物理领域应用最广泛、技术指标最好的数字延时器是Stanford Research公司的DG535数字延时器，其延时精度和调节范围都能满足光学系统的要求。但是存在的问题是，没有同步分频器和外触发定时功能，输出路数有限、成本高昂，而且系统结构复杂，可调范围有限，且不易根据不同的激光系统改变定时策略。

发明内容

本发明的目的旨在至少解决上述技术缺陷之一，特别是提出一种能够实现可自动时钟切换的多路、大范围、高精度、低抖动、各路延时及频率独立可调的脉冲输出的数字延时触发器。

为达到上述目的，本发明提出一种数字延时触发器，包括：参考时钟模块，用于接收激光振荡器脉冲信号，并根据所述激光振荡器脉冲信号生成第一参考时钟；交互平台，用于接收用户设置的各个通道的频率和延时；DPDT(Digital Programming DelayTrigger，数字可编程延时触发器)模块，所述DPDT模块与所述参考时钟模块和所述交互平台连接，用于接收所述参考时钟模块的第一参考时钟和读取所述用户设置的各个通道的频率和延时，并根据所述各个通道的频率和延时生成频率控制字、第一延时控制字和第二延时控制字，以及根据所述频率控制字、第一延时控制字和所述第一参考时钟生成多路第一脉冲输出信号；输出模块，所述输出模块与所述DPDT模块连接，用于接收所述DPDT模块输出的所述第一脉冲输出信号以及所述第二延时控制字，并根据所述第一脉冲输出信号以及所述第二延时控制字输出多路第二脉冲信号；以及电源，用于为所述参考时钟模块、所述交互界面、所述DPDT模块和所述输出模块供电。

在本发明的一个实施例中，所述参考时钟模块进一步包括接收模块和预处理模块。所述接收模块用于接收激光振荡器脉冲信号，所述预处理模块用于对所述激光振荡器脉冲信号进行预处理以生成第一参考时钟。所述参考时钟模块还可包括本地晶振，以生成第二参考时钟。在所述第一参考时钟消失时，使用第二参考时钟以保护电路。

本发明通过将各种功能模块集成于一体，实现多路、大范围、低抖动、各路延时及频率独立可调的脉冲输出，而且能够实现多路脉冲延时的高精度调节。整个系统高度集成，降低了成本和复杂性，提高了可靠性。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/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为本发明实施例的数字延时触发器的结构示意图；

图2为本发明一个具体实施例的交互平台的示意图；

图3为本发明实施例的DPDT模块的结构示意图；

图4为本发明一个具体实施例的控制模块控制参数设置的方法流程图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述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元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

如图1所示为本发明实施例的数字延时触发器的结构示意图，该触发器包括：参考时钟模块10、交互平台20、DPDT模块30、输出模块40和电源50。