一种应用于脉冲合成的多路脉冲累加分频器的制造方法
【专利摘要】一种应用于脉冲合成的多路脉冲累加分频器，由信号调理电路（2）、CPLD（3）、时钟（4）、分频选择电路（6）、电源（9）五个部分组成。将复杂的待测脉冲信号（0~2MHz）通过信号调理（2）得到整形脉冲信号，信号调理电路（2）输出的整形脉冲信号通过CPLD（3）合成一路脉冲信号（0~6MHz）（5），通过分频选择（6）电路设置调整合成脉冲信号（0~6MHz）（5）的频率，输出驱动电路将调整后的脉冲信号输出（0~6MHz）（7）。输出再与标准信号进行误差计算，提高了测试精度。同时通过脉冲合成分频器，加强对复杂的脉冲信号全面和深入的了解，为工作人员减少了时间和精力，具有很好可操作性、便利性。保证了测试结果的公平性、科学性和可靠性。
【专利说明】一种应用于脉冲合成的多路脉冲累加分频器
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种脉冲信号合成与检测技术，属于脉冲信号处理领域。
【背景技术】
[0002] 国外对脉冲合成技术的研究上起步比较早。1918年Wiliam Henry Eccles和 Frank Wilfred Jordan共同了双稳态电路，利用尖脉冲触发形成矩形脉冲波形，从而开创 了脉冲波形合成技术(采用有源型脉冲产生电路)。接下来的20年间，基于触发振荡原理 的以晶体管电路为基础的脉冲波形合成技术也不断丰富和改进，从而奠定了低频矩形脉冲 波形的合成技术基础，而且直到现在各国学者和研究人员仍然在不断改进触发电路结构。 触发振荡技术与整形技术不断融合，进一步促进了脉冲合成技术的发展。国外的公司对脉 冲合成技术也研发大量的产品，如Agilent和Tektronix这两家公司在电子测试测量仪 器的研究上处于绝对的领先地位。81100系列是Agilent公司在脉冲发生器研制上的核 心产品。这个大系列里面又有 81130A、81101A、8114A、81110A、81104A、8133A 和 81141A 等型号，每个型号根据具体的应用领域存在指标上的差别。除了 Agilent和Tektronix 这两家公司之外还有一些外国公司取得了很好的成果。这些公司的产品在市场上很难见 至IJ，需要应用到一些特定的测试场合，在本文中主要介绍几个型号的指标，对脉冲合成技术 的研究有比较高的借鉴价值。Quantum Composers公司成果研制的9500和9600系列 脉冲信号发生器能实现的最高重复频率较低，只有100MHz。但是脉冲信号的最大延时能 够达到1000秒，脉冲串的个数为1~1000000。具有8可独立编程输出的通道。Colby Instruments公司研制的CPDL-100A-020型脉冲发生器，其延时分辨率为0.5ps，输出 数据的最高数据率可以达到40Gb/s，延时精度为0. 1%±0. 20ps。此外，还有恒河、安利、 FLUKE、岩崎和Aeroflex等公司在脉冲合成技术上有很雄厚的实力。现阶段，在国内从事 脉冲合成技术研究的公司或科研机构主要有电子科技大学、宁波中策、成都前锋电子仪器 有限公司、南通南峰电子和新联电子等。其中，电子科技大学在脉冲信号发生器的研究上起 步较早，处于相对领先的位置。电子科技大学在2004年研制了某型脉冲发生器，其最大重 复脉冲频率达到100MHz，最小脉宽为5ns，上升/下降时间小于2ns，同时具有多种脉冲信 号输出模式。因此，在脉冲信号发生器的研究开发方面，大多测试领域的电子公司和研发机 构都还处于尚未起步或者刚起步的阶段，现有的大多国内脉冲信号源产品都是仿造发达国 家已经淘汰的产品，所采用的技术也大大落后于发达国家。
[0003] 在通用测试中，待测信号越来越复杂，脉冲信号合成转换电路需要为被测设备提 供高速、高精度的脉冲信号。在脉冲信号测试中，多路脉冲信号转换成一路脉冲和标准脉冲 作误差分析与多路脉冲信号直接和标准脉冲信号做误差分析相比，前者测试误差分析结果 要精确得多。
【发明内容】
[0004] 本实用新型的目的，在于将复杂的脉冲信号合成所需的、可控的脉冲信号，提供一 种应用于脉冲合成的多路脉冲累加分频器。
[0005] -种应用于脉冲合成的多路脉冲累加分频器，本实用新型包括分频器模块和电 源，其中分频器模块中的信号调理电路、CPLD、分频选择电路依序连接，时钟与CPLD连接； 电源与分频器模块连接。
[0006] 将复杂的待测脉冲信号/h/2Λ ((Γ2ΜΗΖ)通过信号调理电路得到整形脉冲信 号，信号调理电路输出的整形脉冲信号通过CPLD合成一路脉冲信号/e ((Γ6ΜΗζ)，通过分频 选择电路设置调整合成脉冲信号龙（(Γ6ΜΗζ)的频率，输出驱动电路将调整后的脉冲信号 输出/?*((Γ6ΜΗζ)。
[0007] 实用新型的有益效果是：
[0008] ( 1)通过脉冲合成分频器，能把复杂的不容易对其进行直接测试的脉冲信号转换 成采集设备能识别的标准信号，且频率可调的脉冲信号，再与标准信号进行误差计算，提高 了测试精度；
[0009] (2)通过脉冲合成分频器，加强对复杂的脉冲信号全面和深入的了解，为工作人员 减少了时间和精力，具有很好可操作性、便利性；
[0010] (3)通过脉冲合成分频器，可以实现降低复杂的脉冲信号测试误差，保证了测试结 果的公平性、科学性和可靠性。
【专利附图】
【附图说明】
[0011] 图1为本实用新型的结构示意图；
[0012] 图2为本实用新型的信号调理电路原理图；
[0013] 图3为本实用新型CPLD设计原理图；
[0014] 图4为本实用新型的分频选择电路原理图；
[0015] 图5为本实用新型输出驱动电路原理图。
【具体实施方式】
[0016] 下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0017] 如图1，一种应用于脉冲合成的多路脉冲累加分频器，本实用新型包括分频器模块 8和电源9,其中分频器模块8中的信号调理电路2、CPLD 3、分频选择电路6依序连接，时 钟4与CPLD 3连接；电源9与分频器模块8连接。
[0018] 本实用新型将复杂的待测脉冲信号/p/h….Λ ((Γ2ΜΗζ)1通过信号调理电路2得 到整形脉冲信号，信号调理电路2输出的整形脉冲信号通过CPLD 3合成一路脉冲信号龙 ((Γ6ΜΗζ)5,通过分频选择电路6设置调整合成脉冲信号龙（(Γ6ΜΗζ)5的频率，输出驱动电 路将调整后的脉冲信号输出Κ(Γ6ΜΗζ) 7。
[0019] 本实用新型是一种复杂的待测的脉冲信号/ρ/2，…，Λ ((Γ2ΜΗζ)通过信号调理电 路转换成采集设备能识别的标准信号，为了便于阐述和表示，本实用新型的信号调理电路 以三路脉冲信号/p/h X输入整形为例。
[0020] 如图2所示脉冲整形电路11由三个精密电阻R2、R3、R4和电容Cl、C2组成，PNP 型三极管开关12,钳位保护电路13由精密电阻R1、钳位保护二极管、5V直流电源组成，脉冲 整形电路11、PNP型三极管开关12、钳位保护电路13组成了一路脉冲信号调理电路10,三 个脉冲信号调理电路10与编码器14组成了脉冲信号调理电路。
[0021] 调理电路中的二极管钳位保护电路是使1035输出的信号电压不高于5V，确保 CPLD不被烧坏。
[0022] 如图4所示，分频选择电路由+5V直流电源（15)、多刀多掷开关（16)、8位编码器 (17)、与CPLD链接线端（19)、8位编码器（18)组成。
[0023] 分频选择电路中选用多刀多掷开关16通过脉冲整形后的信号频率选择转化为采 集、测试设备能识别的标准信号，多刀多掷开关16可设置为256种状态，例如不分频、10分 频、100分频等状态。
[0024] 如图5所示，输出驱动电路由电容20、精密电阻21、精密电阻22、ΡΝΡ三极管开关 23、精密电阻24、+5V直流电源25、4位编码器26组成。
【权利要求】
1. 一种应用于脉冲合成的多路脉冲累加分频器，其特征在于，包括分频器模块（8)和 电源（9)，其中分频器模块（8)中的信号调理电路（2)、CPLD (3)、分频选择电路（6)依序连 接，时钟（4)与CPLD (3)连接；电源（9)与分频器模块（8)连接。
【文档编号】H03K5/156GK204119193SQ201420393221
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年7月16日 优先权日:2014年7月16日
【发明者】李波, 胡万成, 曹敏, 贺艳平 申请人:云南电力试验研究院（集团）有限公司电力研究院, 云南电网公司技术分公司