[发明专利]基于移相相与获取皮秒精度窄脉宽TTL信号的方法

权利要求书

1.一种基于移相相与获取皮秒精度窄脉宽TTL信号的方法，其特征在于，该方法使用多路信号发生器将待压缩的起始TTL信号一分为二，得到两路相位、幅度完全相等的TTL信号，其中起始TTL信号包括脉冲激光器触发信号或ICCD触发信号；然后采用皮秒级精度的延时线技术对得到的两路TTL信号中的一路TTL信号进行延时，使两路TTL信号产生相移；然后将这两路产生相移的TTL信号通过逻辑与门，进行相与操作，实现对距离选通成像中脉冲激光器触发信号或ICCD触发信号的脉宽压缩。

2.根据权利要求1所述的基于移相相与获取皮秒精度窄脉宽TTL信号的方法，其特征在于，所述对距离选通成像中脉冲激光器触发信号或ICCD触发信号的脉宽压缩，压缩精度为皮秒量级。

3.根据权利要求1所述的基于移相相与获取皮秒精度窄脉宽TTL信号的方法，其特征在于，所述起始TTL信号表示为其中h(t)＝c(t)-c(t-pa)，c(t)＝1，0#tka；c(t)＝0，t＜0，A为信号的幅度，p为脉宽计数值，k为分频计数值，α为起始TTL信号的时钟精度；由于选通成像的工作频率要远远小于初始时序信号产生模块的时钟频率，所以k＞＞p。

4.根据权利要求3所述的基于移相相与获取皮秒精度窄脉宽TTL信号的方法，其特征在于，所述采用皮秒级精度的延时线技术对得到的两路TTL信号中的一路TTL信号进行延时，使两路TTL信号产生相移，即f₁(t)＝f(t)，f₂(t)＝f(t-qb)，其中q为延时线的延时计数值，β为延时线的延时精度；经延时后，相移

5.根据权利要求4所述的基于移相相与获取皮秒精度窄脉宽TTL信号的方法，其特征在于，所述延时线的延时精度在皮秒量级，且具体延时可控、可编程置数，即q可调，可发生可控的相移φ与q成线性关系。

6.根据权利要求3所述的基于移相相与获取皮秒精度窄脉宽TTL信号的方法，其特征在于，所压缩的脉冲宽度随延时线的延时计数值的改变而改变，即时，脉宽w³0，反之，当时，w＜0，此时物理上表现为脉宽为0，脉冲信号消失，所以实际应用中

7.根据权利要求3所述的基于移相相与获取皮秒精度窄脉宽TTL信号的方法，其特征在于，所述将这两路产生相移的TTL信号通过逻辑与门进行相与操作，使得对脉宽进行压缩，压缩后的信号为其中h₃(t)＝{c(t)-c(t-pa)}·{c(t-qb)-c(t-qb-pa)}，c(t)＝1，0#tka；c(t)＝0，t＜0。

8.根据权利要求7所述的基于移相相与获取皮秒精度窄脉宽TTL信号的方法，其特征在于，脉宽压缩的逻辑操作是基于与门实现的，其中与门的硬件结构是基于可编程器件的门阵列或是基于分立器件搭建而成；与门的工作带宽要高于信号的带宽，与门在逻辑上等效于一开关，开关在延时后的脉冲信号的高电平时打开，低电平时关闭。

9.根据权利要求7所述的基于移相相与获取皮秒精度窄脉宽TTL信号的方法，其特征在于，被压缩后的脉冲信号会由于压缩的脉宽过窄，信号的电平幅度有所下降，此时后接幅度放大电路，使用超带宽的三极管即可完成。

10.根据权利要求7所述的基于移相相与获取皮秒精度窄脉宽TTL信号的方法，其特征在于，所述脉宽压缩极限接近TTL信号的脉宽极限即1ns，脉宽的继续压缩则受限于TTL信号固有的上升、下降时间。