[发明专利]一种幅度可控的脉冲快速下降沿整形装置

摘要

本发明公开了一种幅度可控的脉冲快速下降沿整形装置，包括直流偏置阶跃电路、肖特基二极管组成的3级隔离电路和幅度控制电路；当脉冲信号通过脉冲快速下降沿整形装置后，阶跃恢复二极管由正向导通状态进入电荷驱散状态，当电荷驱散完成后阶跃恢复二极管阻抗迅速增大进入反向截止状态，状态的阶跃式瞬变通过肖特基二极管传递给后级电路，使得负载得到电平由0阶跃性下降到输出低电平，同时利用可控恒流源Ic对阶跃的幅度进行控制，进而得到利用阶跃恢复二极管的阶跃特性整形输出具有幅度可控的快速下降沿脉冲信号。

主权项

1.一种幅度可控的脉冲快速下降沿整形装置，其特征在于，包括：一三级隔离电路，包括肖特基二极管D1、D2、D3；D1、D2、D3依次串联，且D1、D2同向与D3反向；其中，D2的负极接D1的正极，D1的负极接防反射电阻R1，D3的负极接负载RL和输出端，D3的正极接D2的正极；在D1和D2间设置电路连接端点A，在D2和D3间设置电路连接端点B，一直流偏置阶跃电路，包括电阻R2、电感L1和阶跃恢复二极管SRD；电阻R2一端与电感L1串联，另外一端外接电源电压+VCC1，电感L1的另一端接端点A，阶跃恢复二极管SRD的一端连接电源+V1，另一端连接端点A；一幅度控制电路，包括可控恒流源Ic和电感L2；可控恒流源Ic一端与电感L2串联，另外一端外接电源电压+VCC2，可控恒流源Ic通过外部的DAC及可控恒流源控制电路共同进行脉冲幅度控制，电感L2的另一端接端点B；一防反射电阻R1，一端接信号输入端，另外一端接D1的负极；当输入端输入高电平V+且高于+V1时，D1截止，SRD正向导通，防反射电阻R1引入阻抗缓变，吸收来自后端的由于阻抗变换带来的反射流入到信号输入端；电阻R2与电感L1组成的偏置电路，为SRD提供正向导通所需的偏置电流，其中，电感L1用于阻断端点A的交流信号进入偏置电路中，进而防止直流偏置电路对主信号分流造成波形畸变，R2用于设置偏置电流大小，进而控制SRD进行存储电荷；设置+V1接近于输入端电压，则端点A的电压值为+V1与SRD的正向导通电压VSRD之和；设置IC，使端点B的电压小于端点A的电压，其中，端点B的电压值为恒流源电流IC与负载电阻RL的乘积与D3的导通电压VD之和，则此时D2截止D3导通，输出端电压最终输出高电平ICRL；当输入端脉冲下降沿到来时，输入端电平不断降低至V‑，使得D1优先导通，而此时端点A的电压不会立即下降，SRD先由导通状态变换为电荷驱散状态，当存储电荷被全部驱散时，SRD两端的阻抗阶跃性增大至反向截止的高阻态，即SRD进入完全截止状态，此时，端点A的电压阶跃至输入低电平V‑、R1的压降VR1与D1的导通电压VD之和，从而使得D2导通，D3的电流迅速减小到截止，负载RL的电压迅速下降至0，输出端输出下降沿整形脉冲波形。