[发明专利]序列信号发生器

说明书

本发明的实施例提供了一种序列信号发生器，包括波形播放处理模块、波形整合模块和至少一个进位链组，每个进位链组包括至少两条进位链，进位链由多个多路复用器级联而成，波形播放处理模块将序列波形数据传输至进位链；利用进位链的级联电路结构，产生的序列波形的最窄脉宽和时间精度仅与单级的多路复用器的延时时间有关，与时钟周期无关，实现了超窄脉宽的序列波形的生成。通过波形整合模块切换进位链组内的进位链进行交替输出，使得一个进位链加载序列波形数据时，另一个进位链进行序列串输出，实现了无死时间的任意序列信号的生成；以及由于序列波形数据可以任意设置且通过至少两个进位链进行交替输出，因此可以生成任意长度和波形的序列信号。

技术领域

本发明涉及序列信号发生领域，更具体地说，涉及序列信号发生器。

背景技术

序列信号发生器是一种序列信号发生设备，其产生的序列信号可以用作高时间精度的控制信号和系统激励信号。序列信号发生器有着广泛的应用场景，其不仅能够应用于传统的通信、电视广播系统和超声诊断等领域，还在量子计算、量子通讯和量子精密测量等前沿科学领域中也扮演着重要的角色。

现有的高时间精度序列信号发生器的实现方法，通常在一个边沿播出之后通过一定时间调节下个边沿的精确位置，来生成高时间精度的序列信号，导致最短脉宽受限。而常见的超窄脉冲序列信号发生器，无法实现任意序列的发生，例如利用超短光脉冲通过光电转换器实现的超短脉冲发生器，其系统架构较为复杂，脉冲宽度无法任意调制。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种序列信号发生器，欲实现超窄脉宽、高时间精度、无死时间的任意序列信号的生成。

为了实现上述目的，现提出的方案如下：

一种序列信号发生器，包括：波形播放处理模块、波形整合模块和至少一个进位链组；

每个进位链组包括至少两条进位链；

所述进位链由多个多路复用器级联构成，每个所述多路复用器包括第一输入端、第二输入端、选通端和输出端；所述多路复用器，用于在所述选通端为第一电平时，加载所述第一输入端的数据，在所述选通端为第二电平时，加载所述第二输入端的数据，所述第一电平和所述第二电平中一个为高电平，另一个为低电平；

相邻两级的所述多路复用器中位于前级的所述多路复用器的输出端与位于后级的所述多路复用器的第一输入端连接；所述进位链中位于最后一级的所述多路复用器的输出端，与所述波形整合模块的输入端连接；

所述波形播放处理模块，用于传输序列波形数据至所述进位链中各个所述多路复用器的第二输入端；

所述波形播放处理模块，还用于将与各条所述进位链对应的选通信号，传输至对应的所述进位链的每个所述多路复用器的选通端，并将与每个所述进位链组对应的输出控制信号传输至所述波形整合模块；

所述波形整合模块，用于根据所述输出控制信号，选择所述进位链组内相应的所述进位链输出的序列串进行输出。

可选的，所述波形播放处理模块，还用于传输序列波形数据至所述进位链中位于第一级的所述多路复用器的第一输入端。

可选的，对于一个所述进位链组，与所述进位链组内各条所述进位链对应的选通信号，在经过一个波形加载时间后的每个时刻，至少存在一条所述进位链对应的选通信号为第一电平。

可选的，对于一个所述进位链组，与所述进位链组内的所述进位链对应的选通信号的每段第一电平，均与所述进位链组内其它的至少一条所述进位链对应的选通信号的一段第一电平有时间重合段；

与所述进位链组对应的输出控制信号，使得所述波形整合模块在所述时间重合段，对相应的两条所述进位链进行输出切换。