[实用新型]一种脉冲形成电路

说明书

本实用新型涉及电子电路技术领域，具体为一种脉冲形成电路，包括单片机或FPGA、低通滤波器，还包括高电平产生精密DAC、低电平产生精密DAC以及K1、K2、K3和K4四路模拟开关，所述K1与K3闭合时，K2与K4断开，高电平产生精密DAC产生高电平信号，所述K2与K4闭合时，K1与K3断开，低电平产生精密DAC产生低电平信号，所述单片机或FPGA产生数字脉冲信号控制四路模拟开关的高速打开关闭实现高电平信号和低电平信号的选通输出。本实用新型用低电平产生精密DAC输出低电平信号代替零电平信号可以直接校准系统的直流偏置误差，具备电路成本低、输出波形质量好、幅度调整精度高、直流偏置校准方便的优点，解决了现有的脉冲形成单元精度不高和价格昂贵的问题。

技术领域

本实用新型涉及电子电路技术领域，具体为一种脉冲形成电路。

背景技术

脉冲电压源及脉冲电流源广泛的应用于各种工业生产和测试测量中，常见的脉冲电压源及脉冲电流源主要由脉冲形成单元、控制单元、功率放大单元及反馈单元组成。脉冲电压源与脉冲电流源的主要不同在于反馈单元是取样输出电压作为反馈还是取样输出电流作为反馈。功率放大单元主要是将控制单元输出的误差信号放大并进行功率输出，控制单元主要是将脉冲形成单元的输出信号与反馈单元的输出信号进行误差比较，因而脉冲形成单元直接决定了输出脉冲的幅度精度、输出脉冲的时间精度，因此精密幅度可编程窄脉冲的形成单元对于脉冲电压源及脉冲电流源的性能至关重要。

在大功率激光器测试系统中，往往需要100nS左右的脉冲宽度进行测试，同时其恒流源精度至少需要0.1％。常用的脉冲形成单元由MCU/FPGA、高速DAC、缓冲放大器组成，MCU/FPGA将数字化的高速脉冲数据通过高速数模转换器(DAC)转换成脉冲信号。为产生100nS脉宽的脉冲，需要使用高速DAC，假定边沿时间为10nS，则DAC转换速率至少需要100MHz，这样的DAC价格高、难购买且高速DAC往往精度不高。为此，我们提出一种脉冲形成电路。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种脉冲形成电路，具备电路成本低、输出波形质量好、幅度调整精度高、直流偏置校准方便的优点，解决了现有的脉冲形成单元精度不高和价格昂贵的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种脉冲形成电路，包括单片机或FPGA、低通滤波器，还包括高电平产生精密DAC、低电平产生精密DAC以及K1、K2、K3和K4四路模拟开关，所述单片机或FPGA分别与高电平产生精密DAC和低电平产生精密DAC电连接，所述高电平产生精密DAC通过K1和K2与低通滤波器电连接，且K1与K3串联，所述K2的一端与低电平产生精密DAC电连接，所述K2的另一端位于K1与K3之间，所述K4的一端与低电平产生精密DAC电连接，所述K4的另一端位于K3与低通滤波器之间，所述单片机或FPGA分别与K1、K2、K3和K4电连接；

所述K1与K3闭合时，K2与K4断开，高电平产生精密DAC产生高电平信号，所述K2与K4闭合时，K1与K3断开，低电平产生精密DAC产生低电平信号，所述单片机或FPGA产生数字脉冲信号控制四路模拟开关的高速打开关闭实现高电平信号和低电平信号的选通输出。

优选的，所述低通滤波器滤波模拟开关切换瞬间的过冲，所述低通滤波器输出信号再经过缓冲放大器提高带载能力。

优选的，所述K1、K2、K3和K4四路模拟开关的导通及关闭延时为5ns。

优选的，所述模拟开关替换为FET、BJT或具有选通功能的电路中的一种。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：