[发明专利]一种超高速脉冲信号发生器

权利要求书

1.一种超高速脉冲信号发生器，所述的一种超高速脉冲信号发生器包括：

I/O外设模块（101）、微控制器模块（102）、总线隔离模块（103）、波形生成&控制模块（104）、脉冲源模块(200)、脉冲生成模块(300)、电平匹配模块(109)、脉冲边沿调整模块(110)、脉冲幅度控制模块(130)、缓冲输出模块(140)、控制电平生成模块(400)、逻辑转换模块(161)、箝位电平跟踪模块(120)；

各模块之间的连接关系为：

（1）、所述的I/O外设模块（101）、微控制器模块（102）、总线隔离模块（103）、波形生成&控制模块（104）、脉冲源模块（200）、脉冲生成模块（300）、电平匹配模块（109）、脉冲边沿调整模块（110）、脉冲幅度控制模块（130）、缓冲输出模块（140）依次相连接；

（2）、所述的I/O外设模块（101）通过双向总线BUS_I/O与微控制器模块（102）相连接、微控制器模块（102）通过双向总线BUS_S0与总线隔离模块（103）的I/O端口相连接、总线隔离模块（103）的O/I端口通过双向总线BUS_S1与波形生成&控制模块（104）的端口A相连接、波形生成&控制模块（104）的端口B通过总线BUS_C与脉冲源模块（200）的输入端口相连接、脉冲源模块（200）的输出与脉冲生成模块（300）的周期信号输入端口OSC相连接；

（3）、所述的波形生成&控制模块（104）的端口C通过总线BUS_R与控制电平生成模块（400）的输入端口相连接、控制电平生成模块（400）的输出端口1通过模拟输出信号线DAC_REF与脉冲生成模块（300）的基准电平输入端口REF相连接、脉冲边沿调整模块（110）的输入端口adj与控制电平生成模块（400）的输出端口2相连接，受模拟输出信号DAC_Is123控制；箝电平跟踪模块（120）的输入端口CON1与脉冲幅度控制模块（130）的输入端口loc相连接，受控制电平生成模块（400）的输出端口4输出的模拟信号DAC_Is控制；箝位电平跟踪模块（120）的输入端口CON2与脉冲幅度控制模块（130）的输入端口hoc相连接，受控制电平生成模块（400）的输出端口3输出的模拟信号DAC_VH控制；

（4）、所述的波形生成&控制模块（104）的输出端口D通过总线BUS_S与逻辑转换模块（161）的输入端口相连接、逻辑转换模块（161）的输出端口通过总线DATA_SET与脉冲边沿调整模块（110）的输入端口sw相连接。

2.根据权利要求1所述的一种超高速脉冲信号发生器，所述的脉冲边沿调整模块（110）的特征在于：

（1）、所述的脉冲边沿调整模块（110）包括射极耦合电流开关单元（111）、边沿微调_1单元（112）、边沿微调_2单元（113）、边沿设定单元（114）和基极匹配电平生成单元（117）；

（2）、所述的射极耦合电流开关单元（111）由两支射极耦合的三极管T1和T2组成；

（3）、所述的边沿微调_1单元（112）和边沿微调_2单元（113）由受控电流源电路组成，边沿微调_1单元（112）的输入端口与边沿微调_2单元（113）的输入端口相连接，受控制电平生成模块（400）输出端口2输出的模拟输出信号DAC_Is123控制，对脉冲边沿时间进行微调，其中，边沿微调_1单元（112）是输出两路数值相等的放流型电流源Is1=Is2、边沿微调_2单元（113）是输出一路的吸流型电流源Is3，数值上Is3=2*Is1=2*Is2；

（4）、所述的边沿设定单元（114）由挂到两支三极管T1和T2集电极的电容器组 Cz1、Cz2（116）以及切换开关单元（115）组成，控制信号DATA_SET用来控制切换挂到两支三极管T1和T2集电极电容器的个数，不同个数的电容器改变充放电的时间常数，实现对边沿时间的分档粗调；

（5）、所述的基极匹配电平生成单元（117）是由四支高速二极管接成的二极管桥式电路组成，形成的两个二极管不同极性连接节点分别接在T1管和T2管的集电极、形成的一个共阳极节点与基极匹配电平生成单元（117）输入的低箝位电平信号V-相连接、形成的一个共阴极节点与基极匹配电平生成单元（117）输入的高箝位电平信号V+相连接。