[发明专利]一种大电流脉冲信号源

权利要求书

1.一种大电流脉冲信号源，其特征在于，包括：

前面板，用于输出大电流幅度和脉宽的设定，并将设定值送入脉冲电流产生电路；

脉冲电流产生电路，用于根据前面板用户设定值向负载电阻RL输出相应幅度和脉宽的大电流脉冲信号；

所述脉冲电流产生电路包括幅值控制信号产生电路、脉宽调制D/A转换电路、脉宽控制信号产生电路、模拟开关、压控恒流源；

幅值控制信号产生电路输出占空比与幅度设定值成比例的幅值控制PWM波CA，将幅值控制PWM波CA作为光耦隔离电路OC1的输入，转化为高低电平分别为75V和70V的模拟PWM控制信号CA′，然后作为脉宽调制D/A转换电路中控制幅值模拟开关的控制信号；

在脉宽调制D/A转换电路中，通过模拟PWM控制信号CA′对幅值模拟开关的控制，脉宽调制D/A转换电路的输入为高低电平分别为参考电压Vr+70V和模拟参考地电压AGND为70V的PWM波，经过滤波处理后，输出与输入PWM波占空比成比例的直流基准电压V_sd；

脉宽控制信号产生电路输出脉宽与脉宽设定值相等的方波作为脉宽控制信号Cw；脉宽控制信号Cw经过光耦隔离电路OC2转换为模拟脉宽控制信号Cw′控制模拟开关，模拟开关将直流基准电压V_sd在模拟脉宽控制信号Cw′有效电平区间内输入压控恒流源输入端；

压控恒流源电路是电压控制电流型电路，其输出电流幅值与输入电压幅值成线性关系变化；在模拟脉宽控制信号Cw′控制直流基准电压V_sd输入压控恒流源输入端时，压控恒流源输出与直流基准电压V_sd成线性关系变化的恒定电流。

2.根据权利要求1所述的大电流脉冲信号源，其特征在于，所述幅值控制信号产生电路由三个级联的十进制加减法计数器、一个SR锁存器、一个与门以及两个与非门组成；

高位的十进制加减法计数器的加计数输入端Pu以及减计数输入端Pd分别连接到低一位的十进制加减法计数器的进位输出端Cu以及借位输出端Cd，每个十进制加减法计数器的置数值输入端即D0～D3与一个8421拨码开关的码值输出端连接，最高位的十进制加减法计数器的进位输出端Cu和借位输出端Cd，作为与门的两个输入，与门的输出LD作为三个级联的十进制加减法计数器的置数信号LD；同时，最高位的十进制加减法计数器的进位输出端Cu和借位输出端Cd分别与SR锁存器的S端和R端连接，SR锁存器的Q端输出与计数时钟A_CLK通过一个与非门与非后输出到最低位的十进制加减法计数器的减计数输入端Pd，而SR锁存器的Q'端输出与计数时钟A_CLK通过另一个与非门与非后输出到最低位的十进制加减法计数器的加计数输入端Pu，这样，SR锁存器的Q端输出的信号即为占空比与幅度设定值成比例的幅值控制PWM波CA。

3.根据权利要求1所述的大电流脉冲信号源，其特征在于，所述脉宽控制信号产生电路包括四个级联的十进制加减法计数器即最低位的借位输出端Cd分别与高一位的减计数输入端Pd连接、D触发器FF1、D触发器FF2以及两个与非门；D触发器FF1的时钟端CK作为触发信号的输入端，D端即D1接+5V，Q端即Q1输出到D触发器FF2的D端即D2；D触发器FF2的时钟端CK与最高位十进制加减法计数器的借位输出端Cd连接；D触发器FF1的Q端输出与D触发器FF2的Q'端即Q2'输出作为一个与非门输入的两个输入，该与非门输出信号即为脉宽控制信号Cw；

D触发器FF1的Q端即Q1输出与100KHz脉冲信号作为另一个与非门输入的两个输入，该与非门输出连接到最低位十进制加减法计数器的减计数输入端Pd；每个十进制加减法计数器的置数值输入端即D0～D3与一个8421拨码开关的码值输出端连接。