[发明专利]一种同步多路脉冲产生系统及方法

权利要求书

1.一种同步多路脉冲产生系统，其特征在于，包括：

依次相连的通信模块、FPGA模块和CMOS模拟延时模块；

所述通信模块，用于接收命令帧，并将所述命令帧发送到所述FPGA模块；

所述FPGA模块，用于根据所述命令帧产生第一延时时间的同步脉冲信号；

所述CMOS模拟延时模块，用于根据所述命令帧产生第二延时时间的同步脉冲信号；

其中，所述第二延时时间为皮秒级；所述第一延时时间为纳秒级；

所述FPGA模块包括命令解析模块、延时控制模块和数字延时模块；

所述命令解析模块，用于接收所述通信模块发送的命令帧并解析命令帧；

其中，所述命令帧包括延时时间、脉冲数量、脉冲频率、脉冲幅度和脉宽；

所述延时控制模块，用于根据由所述命令解析模块解析后的命令帧控制所述数字延时模块和所述CMOS模拟延时模块产生同步脉冲信号。

2.根据权利要求1所述的同步多路脉冲产生系统，其特征在于，所述CMOS模拟延时模块包括：

CMOS镜像恒流源、快速CMOS开关、充电电容、第一可编程恒压源和比较器；

所述CMOS镜像恒流源，用于为CMOS模拟延时模块提供恒定电流，用于在快速CMOS开关闭合时为所述充电电容充电；

所述第一可编程恒压源，用于为CMOS模拟延时模块提供恒定电压；

所述比较器，用于比较所述充电电容的充电电压和所述第一可编程恒压源的电压的大小以产生高精度的第二延时时间的同步脉冲；

相应地，所述延时控制模块还用于设置CMOS镜像恒流源的电流值和第一可编程恒压源的电压值。

3.根据权利要求2所述的同步多路脉冲产生系统，其特征在于，所述CMOS镜像恒流源包括：

第二可编程恒压源、稳压电阻和CMOS电流镜；

所述第二可编程恒压源提供的恒定电压经过所述稳压电阻使所述CMOS电流镜产生恒定电流。

4.根据权利要求1所述的同步多路脉冲产生系统，其特征在于，还包括：

输出驱动模块，用于调整所述FPGA模块产生的同步脉冲信号的电压；

所述输出驱动模块，还用于调整所述CMOS模拟延时模块产生的同步脉冲信号的电压。

5.根据权利要求1所述的同步多路脉冲产生系统，其特征在于，所述命令帧，还包括是否同步外部触发信号；

所述同步多路脉冲产生系统，还包括：外部触发信号模块；

所述外部触发信号模块，用于当同步外部触发信号时开启所述数字延时模块和所述CMOS模拟延时模块。

6.一种同步多路脉冲产生方法，其特征在于，包括：

通信模块接收命令帧，并将所述命令帧发送到FPGA模块；

FPGA模块根据所述命令帧产生第一延时时间的同步脉冲信号；

CMOS模拟延时模块根据所述命令帧产生第二延时时间的同步脉冲信号；

其中，所述第二延时时间为皮秒级；所述第一延时时间为纳秒级；

所述FPGA模块包括命令解析模块、延时控制模块和数字延时模块；

所述命令解析模块，用于接收所述通信模块发送的命令帧并解析命令帧；

其中，所述命令帧包括延时时间、脉冲数量、脉冲频率、脉冲幅度和脉宽；

所述延时控制模块，用于根据由所述命令解析模块解析后的命令帧控制所述数字延时模块和所述CMOS模拟延时模块产生同步脉冲信号。

7.根据权利要求6所述的同步多路脉冲产生方法，其特征在于，还包括：

输出驱动模块调整所述FPGA模块产生的同步脉冲信号的电压；

所述输出驱动模块调整所述CMOS延时模块产生的同步脉冲信号的电压。

8.根据权利要求6所述的同步多路脉冲产生方法，其特征在于，还包括：

外部触发信号模块向所述FPGA模块和所述CMOS模拟延时模块发送开启信号；

相应地，所述FPGA模块接收所述开启信号，根据所述命令帧产生第一延时时间的同步脉冲信号；

CMOS模拟延时模块接收所述开启信号和所述FPGA模块产生的第一延时时间的同步脉冲信号，并根据所述命令帧产生第二延时时间的同步脉冲信号。