[实用新型]一种极性和幅值可调的高压超快电脉冲信号发生装置

说明书

本申请公开了一种极性、幅值可调的高压超快电脉冲信号发生装置，包括控制模块、TTL触发模块、高压超快脉冲发生模块和可调衰减模块。控制模块用于基于控制指令输出第一控制信号、第二控制信号和第三控制信号；TTL触发模块用于基于第一控制信号向高压超快脉冲发生模块输出TTL脉冲信号；高压超快脉冲发生模块用于接收TTL脉冲信号，并基于第二控制信号和TTL脉冲信号输出极性符合用户需求的高压超快脉冲信号；可调衰减模块用于接收高压超快脉冲信号，并基于第三控制信号对高压超快脉冲信号进行衰减处理，得到并输出幅值和极性可调的超快脉冲信号。所输出的超快电脉冲信号，脉宽可短至百皮秒量级，最大幅值可达34伏，极性和幅值可以调节，从而满足用户的需求。

技术领域

本申请涉及信号处理技术领域，更具体地说，涉及一种极性和幅值可调的高压超快电脉冲信号发生装置。

背景技术

在数字电路领域，经常需要用到脉冲信号作为相应的电路或设备的输入信号，例如作为数字电路的时钟信号或设备故障检测的输入信号，有时还作为输入信号用于驱动开关、激光器或者调制器工作。但是，受技术所限，目前的百皮秒量级脉冲发生器所输出的脉冲信号，要么幅值仅为固定值，要么幅值较低且仅在小幅度内可调，无法根据用户的需求输出可变极性和可变幅值的高压超快脉冲信号。因此，现有脉冲信号发生器发生装置亟待进一步的改进和优化，以用于产生脉冲极性可正、负调节，脉冲幅值可大幅度(如34V)、小步幅调节，脉冲宽度为百皮秒量级的高压、超快电脉冲。

实用新型内容

有鉴于此，本申请提供一种极性和幅值可调的高压超快电脉冲信号发生装置，用于根据用户的需求输出可变极性和可变幅值的高压超快电脉冲信号。

为了实现上述目的，现提出的方案如下：

一种极性和幅值可调的高压超快电脉冲信号发生装置，包括控制模块、TTL触发模块、高压超快脉冲发生模块和可调衰减模块，其中：

所述控制模块用于接收用户的控制指令，并基于所述控制指令输出第一控制信号、第二控制信号和第三控制信号；

所述TTL触发模块与所述控制模块信号连接，用于基于所述第一控制信号向所述高压超快脉冲发生模块输出TTL脉冲信号；

所述高压超快脉冲发生模块分别与控制模块信号连接，用于接收所述TTL脉冲信号，并基于所述第二控制信号和所述TTL脉冲信号输出极性符合用户需求的高压超快脉冲信号；

所述可调衰减模块与所述控制模块信号连接，用于接收所述高压超快脉冲信号，并基于所述第三控制信号对所述高压超快脉冲信号进行衰减处理，得到并输出电压幅值和极性可调的超快脉冲信号。

可选的，所述高压超快脉冲发生模块包括第一脉冲发生单元和第二脉冲发生单元，其中：

所述第一脉冲发生单元用于输出第一极性的所述高压超快脉冲信号；

所述第二脉冲发生单元用于输出第二极性的所述高压超快脉冲信号，所述第一极性与所述第二极性相反。

可选的，所述可调衰减模块包括多级串联连接可调衰减单元。灵活组合具有不同衰减值的固定衰减器与程控矩阵开关，可以满足不同的可调衰减值范围以及步幅。

可选的，所述可调衰减单元中包括程控矩阵开关与多个衰减支路，插入损耗很小，带宽很大，对百皮秒高压电脉冲信号保真性极好。