一种超快沿时序控制信号生成装置的制作方法

本技术涉及脉冲信号发生，尤其涉及一种超快沿时序控制信号生成装置。

背景技术：

1、超快沿脉冲信号,是高端信号发生器的主要信号类型，广泛应用于通信和测试计量领域，随着对超快沿脉冲信号研究的深入，所需求的关键指标要求也日益变高，主要体现在越来越陡峭的边沿变化和越来越短的边沿时间上。

2、如在原子重力仪中，需要控制部分模块(如声光调制器模块(acoustic opticalmodulator，简写为：aom)、混频器模块等)在一定的时序逻辑下工作，为了获得更好地控制效果，通常需要使用具有超快沿(上升时间≤1ns)的时序信号。

3、而在现有技术中，实现超快沿的方法多为利用阶跃二极管、隧道二极管的快速阶跃时间特性，这种实现尽管可以使上升沿时间达到皮秒(简写为：ps)级别，但往往所产生的超快沿脉冲信号的幅度是确定的，而在一些情况下，如原子重力仪中，还存在实现信号的幅度可调的需求，现有技术无法满足这一需求。

技术实现思路

1、本实用新型在于克服现有技术中超快沿脉冲信号的幅度不可调的问题。

2、本实用新型是这样实现的：

3、本实用新型提供一种超快沿时序控制信号生成装置，包括主控模块、电平设置模块和沿变换模块；

4、所述主控模块的电阻控制输出端与所述电平设置模块的电阻控制输入端相连接，所述电平设置模块的电平输出端与所述沿变换模块的电平输入端相连接；

5、所述主控模块用于调整所述电平设置模块的有效电阻值，所述电平设置模块用于根据所述有效电阻值，向所述沿变换模块提供相应的电平；所述沿变换模块用于根据所述电平，生成相应幅度的超快沿脉冲信号。

6、优选的，所述电平设置模块包括稳压器、电阻调节模块和第一电阻单元；

7、所述稳压器的电平输出端通过所述第一电阻单元与所述稳压器的误差反相输入端相连接，所述稳压器的误差反相输入端与所述电阻调节模块中的有效电阻单元输出端连接；

8、所述稳压器的电平输出端与所述沿变换模块的电平输入端相连接；所述电阻调节模块的控制端与所述主控模块的电阻控制输出端相连接。

9、优选的，所述电阻调节模块为数字电位器，或所述电阻调节模块包括选通器和多个第二电阻单元。

10、优选的，当所述电阻调节模块为数字电位器时，所述稳压器的误差反相输入端与所述数字电位器的电位抽头端口相连接，所述数字电位器的电位抽头端口与对应匹配的任一电位端口相连接，所述数字电位器的控制端与所述主控模块的电阻控制输出端相连接。

11、优选的，当所述电阻调节模块包括选通器和多个第二电阻单元时，所述稳压器的误差反相输入端与所述选通器的每个源端端口通过相应的第二电阻单元相连接；其中，每个第二电阻单元具有不同的电阻值；

12、所述选通器的控制端口与所述主控模块的电阻控制输出端相连接。

13、优选的，所述沿变换模块为比较器，所述比较器的电平输入端与所述电平设置模块的电平输出端相连接；

14、所述比较器用于将第一参考信号和第二参考信号相比较，输出对应占空比的超快沿脉冲信号；其中，所述第一参考信号从所述比较器的第一信号输入端输入，所述第二参考信号从所述比较器的第二信号输入端输入。

15、优选的，所述第一参考信号和所述第一参考信号由主控模块提供，具体的：

16、所述主控模块的第一信号输出端与所述比较器的第一信号输入端相连接，所述主控模块的第二信号输出端与所述比较器的第二信号输入端相连接；

17、所述主控模块用于调节所述第一信号输出端的输出和/或调节所述第二信号输出端的输出，以调节所述第一参考信号和/或第二参考信号，从而调节所述超快沿脉冲信号的占空比。

18、优选的，所述第二参考信号为正弦波、三角波和方波中的一种或多种。

19、优选的，所述主控模块为单片机、fpga芯片、pld芯片和cpld芯片中的一种或多种。

20、优选的，所述超快沿脉冲信号的幅值为1.8v、2.5v、3.3v和5v中的一种或多种。

21、与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：通过设置电平设置模块，控制沿变换模块的电平，从而实现超快沿脉冲信号的幅度可调，满足信号的幅度可调的需求。

技术特征：

1.一种超快沿时序控制信号生成装置，其特征在于，包括主控模块、电平设置模块和沿变换模块；

2.根据权利要求1所述的超快沿时序控制信号生成装置，其特征在于，所述电平设置模块包括稳压器、电阻调节模块和第一电阻单元；

3.根据权利要求2所述的超快沿时序控制信号生成装置，其特征在于，所述电阻调节模块为数字电位器，或所述电阻调节模块包括选通器和多个第二电阻单元。

4.根据权利要求3所述的超快沿时序控制信号生成装置，其特征在于，当所述电阻调节模块为数字电位器时，所述稳压器的误差反相输入端与所述数字电位器的电位抽头端口相连接，所述数字电位器的电位抽头端口与对应匹配的任一电位端口相连接，所述数字电位器的控制端与所述主控模块的电阻控制输出端相连接。

5.根据权利要求3所述的超快沿时序控制信号生成装置，其特征在于，当所述电阻调节模块包括选通器和多个第二电阻单元时，所述稳压器的误差反相输入端与所述选通器的每个源端端口通过相应的第二电阻单元相连接；其中，每个第二电阻单元具有不同的电阻值；

6.根据权利要求1所述的超快沿时序控制信号生成装置，其特征在于，所述沿变换模块为比较器，所述比较器的电平输入端与所述电平设置模块的电平输出端相连接；

7.根据权利要求6所述的超快沿时序控制信号生成装置，其特征在于，所述第一参考信号和所述第一参考信号由主控模块提供，具体的：

8.根据权利要求6所述的超快沿时序控制信号生成装置，其特征在于，所述第二参考信号为正弦波、三角波和方波中的一种或多种。

9.根据权利要求1-8任一所述的超快沿时序控制信号生成装置，其特征在于，所述主控模块为单片机、fpga芯片、pld芯片和cpld芯片中的一种或多种。

10.根据权利要求1-8任一所述的超快沿时序控制信号生成装置，其特征在于，所述超快沿脉冲信号的幅值为1.8v、2.5v、3.3v和5v中的一种或多种。

技术总结
本技术涉及脉冲信号发生技术领域，尤其涉及一种超快沿时序控制信号生成装置，包括主控模块、电平设置模块和沿变换模块；所述主控模块的电阻控制输出端与所述电平设置模块的电阻控制输入端相连接，所述电平设置模块的电平输出端与所述沿变换模块的电平输入端相连接；所述主控模块用于调整所述电平设置模块的有效电阻值，所述电平设置模块用于根据所述有效电阻值，向所述沿变换模块提供相应的电平；所述沿变换模块用于根据所述电平，生成相应幅度的超快沿脉冲信号。本技术通过设置电平设置模块，控制沿变换模块的电平，从而实现超快沿脉冲信号的幅度可调，满足信号的幅度可调的需求。

技术研发人员：刘敏,范蓓,吴俊杰,肖勇,刘志勇
受保护的技术使用者：中科酷原科技（武汉）有限公司
技术研发日：20230913
技术公布日：2024/4/17