[实用新型]一种脉冲信号发生器

权利要求书

1.一种脉冲信号发生器，其特征在于，所述脉冲信号发生器包括：输入装置、CPU、数字模拟转换器DAC、运放跟随电路、高压隔离放大电路、过压保护电路、输出控制电路、以及电源模块；

其中，CPU通过输入装置接收脉冲参数，并基于脉冲参数生成控制信号来控制DAC；DAC根据CPU的控制信号产生对应电压值的脉冲信号；产生的脉冲信号依次输入运放跟随电路和高压隔离放大电路；高压隔离放大电路在CPU的控制下，对脉冲信号的最大幅值进行控制；过压保护电路对高压隔离放大电路输出的脉冲信号进行抑制，以避免输出控制电路中在进行开关控制时产生电压冲击；输出控制电路与过压保护电路的输出端连接，并通过高速开关控制器来控制输出开关的工作频率。

2.根据权利要求1所述的脉冲信号发生器，其特征在于，所述高压隔离放大电路采用瞬态电压抑制TVS和钳位电路对脉冲信号的最大幅值进行控制。

3.根据权利要求1所述的脉冲信号发生器，其特征在于，所述电源模块包括蓄电池、电源转换电路、以及隔离电源升压电路；

其中，电源转换电路采用DC-DC转换结构来输出3.3V和5V电源，并向数字器件供电；隔离电源升压电路用于产生150V高压电源，并向模拟器件供电。

4.根据权利要求3所述的脉冲信号发生器，其特征在于，所述模拟器件包括运放跟随电路、高压隔离放大电路、过压保护电路以及直流转直流电源转换电路中的一者或多者；

并且，CPU的控制信号输出端通过CTRL-IN端口经由第一电阻向第一放大器的DONE端口输入控制信号，使第一放大器通过SW端口控制变压器的端口8，并通过端口4输出高频信号；变压器的端口5与5V电源输入端连接，端口1接地；第一放大器的SW端口经由第一二极管接地，VIN端口与5V电源输入端连接并经由第一电容接地；

变压器端口4输出的高频信号依次经由第二二极管、第三二极管、以及第二电阻输入第二放大器的反相输入端；第二放大器的反相输入端经由第三电阻接地；第二二极管与第三二极管之间经由第二电容接地。

5.根据权利要求4所述的脉冲信号发生器，其特征在于，所述第二放大器的同相输入端依次经由第四电阻和第一电阻与CTRL-IN端口连接，并经由第三电容与第二放大器的输出端连接；第二放大器的输出端经由第五电阻连接至第一放大器的CHARGE端口，并连接至第一三极管的集电极；第一三极管的发射极接地，基极依次经由第六电阻和第七电阻接地；

变压器端口4输出的高频信号经过第二二极管之后输入第二三极管的集电极，并经由第八电阻连接至第二三极管的基极；第二三极管的发射极与第三三极管的发射极连接；第三三极管的集电极连接于第六电阻与第七电阻之间，第三三极管的基极与第九电阻连接，并分别经由第十电阻连接至第二三极管的发射极，经由第十一电阻连接至输出端OUT，以输出0～300V、最大5mA的脉冲信号。

6.根据权利要求5所述的脉冲信号发生器，其特征在于，所述输出端OUT经由第四电容接地，并经由第十二电阻连接至第三放大器的同相输入端；第三放大器的同相输入端经由第十三电阻接地；第三放大器的反相输入端分别经由第五电容连接至其输出端，并经由第十四电阻连接至CPU的控制信号输出端或者CTRL-IN端口。

7.根据权利要求6所述的脉冲信号发生器，其特征在于，所述第三放大器的输出端连接至第十五电阻，并分别直接连接至第四三极管的基极，依次经由第十六电阻和第四二极管连接至第三三极管的集电极；

第四三极管的集电极与第二三极管的基极连接，并经由第六电容接地；第四三极管的发射极经由第十七电阻接地。

8.根据权利要求1所述的脉冲信号发生器，其特征在于，所述脉冲信号上升和/或下降沿时间为10ns/100V；脉冲信号的电压范围为1V～100V。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的脉冲信号发生器，其特征在于，进一步包括显示器，用于显示脉冲信号电压等级、脉冲信号频率、脉冲信号上升、下降沿时间、脉冲信号波形信息中一种或者多种。

10.根据权利要求1至8中任一项所述的脉冲信号发生器，其特征在于，所述电源模块具有USB接口，以直接通过USB接口供电，并且通过该USB接口对CPU进行升级。