本实用新型专利技术公开了一种无分挡切换环节可程控幅度的快速边沿脉冲发生电路，包括三极管脉冲驱动电路，所述三极管驱动电路的控制输入端连接一个触发脉冲输入信号；所述三极管驱动电路包括两个三极管，两个三极管分别是PNP结和NPN结，两个三极管的集电极对接作为脉冲输出端，两个三极管的基极是所述控制输入端，在所述两个控制输入端与触发脉冲输入信号之间分别接入一个隔直耦合电容，在所述两个三极管的基极与发射极之间通过开关交替分别接入一个直流电源，所述直流电源用于设置脉冲输出端处于复位状态。本实用新型专利技术通过耦合电容和附加直流电源的加入，减小了发生脉冲的上升和下降时间，并且可以根据输入的信号实现双向输出脉冲。
【技术实现步骤摘要】
本技术属于电子电路领域。具体涉及一种无分挡切换环节可程控幅度的快速边沿脉冲发生电路。该电路有如下特点:不小于0.5A的灌入和拉出电流驱动能力、不大于1nS的上升和下降快速脉冲边沿、无分挡切换环节、脉冲幅度可程控并且高低电平可分别设定。
技术介绍
根据国家对电子元器件参数计量测试方法的规定，小功率信号二极管的反向恢复时间Trr，光耦合器、双极型晶体管、场效应管的延迟时间Td、上升时间Tr、存储时间Ts、下降时间Tf、开通时间Ton、关断时间Toff等时间参数作为考核元件特性的重要指标需要进行测试。而在测试方法中也明确提到了要测试以上参数，如图1所示，需要采用快速边沿脉冲发生电路作为激励源。传统测试电路中如图2所示，制作具有一定电流负载能力的快速边沿脉冲发生电路，可以采用具有直流耦合结构的D类放大器电路的形式，当输入信号为高时，下端三极管Q2导通，上端三极管Ql截止，输出电压约等于V-;当输入信号跳变为低时，Q2截止Ql导通，输出电压跳变为V+，且可以满足上升时间小于1nS的指标。此电路中稳压二极管Dl和D2的稳压值须与V+和V-值进行精确匹配才能驱动后级三极管Ql和Q2协调工作，例如当信号源是O至±5V，V+和V-值分别是7.7V和-7.7V，Dl和D2的稳压值也不一样；否则一旦匹配不当，Ql和Q2进入同时导通或同时截止的时间过长，电路特性将急剧变差。因此这样的电路脉冲幅度很难做到可程控调节，如果想实现脉冲幅度的程控，一种思路是采用多组稳压二极管来匹配多组V+和V-值，但这样势必带来挡位切换环节，从而造成电路复杂，可靠性差，如果想做到V+和V-值连续可调，则需要细分更多的稳压二极管挡位，而且V+和V-值在某些区段会因与稳压二极管匹配不当造成脉冲边沿质量降低。
技术实现思路
本技术的目的是提出一种无分挡切换环节可程控幅度的快速边沿脉冲发生电路，为克服上述电路缺点，该电路用交流耦合代替直流耦合解决了稳压二极管电压匹配带来的分挡问题。为了实现上述目的，本技术的技术方案是:一种无分挡切换环节可程控幅度的快速边沿脉冲发生电路，包括三极管脉冲驱动电路，所述三极管脉冲驱动电路的控制输入端连接一个触发脉冲输入信号；所述三极管脉冲驱动电路包括两个三极管，两个三极管分别是PNP结和NPN结，两个三极管的集电极对接作为脉冲输出端，两个三极管的基极是所述控制输入端，在所述两个控制输入端与触发脉冲输入信号之间分别接入一个隔直耦合电容，在所述两个三极管的基极与发射极之间通过开关交替分别接入一个直流电源，所述直流电源用于设置脉冲输出端处于复位状态。方案进一步是:所述两个三极管的基极与隔直耦合电容之间还分别接入一个稳压管，所述直流电源通过稳压管的稳压电压施加在三极管的基极与发射极之间。方案进一步是:所述直流电源的电压是5伏，所述稳压管的稳压电压是2.7伏。方案进一步是:所述开关是程控开关，是由一个微处理器控制的电子开关。方案进一步是:所述开关是程控开关，是由一个微处理器控制的电子开关，电子开关的输出串接有一个电阻，当电子开关接通直流电源时，直流电源通过所述电阻连接在隔直耦合电容与稳压管之间，当电子开关断开直流电源时，所述电阻并接在隔直耦合电容、稳压管与发射极之间。本技术通过耦合电容和附加直流电源的加入，减小了发生脉冲的上升和下降时间，并且可以根据输入的信号实现双向输出脉冲；该电路用交流耦合代替直流耦合解决了稳压二极管电压匹配带来的分挡问题。可以通过程序对电路进行调整控制，电路简单实用。本技术提供的上升或下降时间小于10ns，电流驱动能力不小于0.5A，并且脉冲幅度可程控的快速边沿脉冲发生电路，可以满足各类中小功率元件的测试要求。下面结合附图和实施例对本技术作一详细描述。【附图说明】图1是电子元器件参数计量测试双极型晶体管时间参数测试原理图；图2是传统的具有直流耦合结构的D类放大器电路；图3是本技术逻辑电路示意图；图4是本技术正脉冲输出电路形式示意图；图5是本技术负脉冲输出电路形式示意图。【具体实施方式】一种无分挡切换环节可程控幅度的快速边沿脉冲发生电路，如图3所示，包括三极管脉冲驱动电路，所述三极管脉冲驱动电路的控制输入端连接一个触发脉冲输入信号F ;所述三极管脉冲驱动电路包括两个三极管，两个三极管分别是PNP结的Ql和NPN结的Q2，两个三极管的集电极c对接作为脉冲输出端T，两个三极管的基极b是所述控制输入端，在所述的两个控制输入端与触发脉冲输入信号之间分别接入一个隔直耦合电容Cl和C2，在所述两个三极管的基极与发射极之间通过开关Kl和K2交替分别接入一个直流电源CEl和CE2，所述直流电源用于设置脉冲输出端处于复位状态，即两个三极管处于临界导通状态。实施例中:所述两个三极管的基极与隔直耦合电容之间还分别接入一个稳压管Dl和D2，所述直流电源通过稳压管的稳压电压施加在三极管的基极与发射极之间。实施例中:所述直流电源的电压是5伏，所述稳压管的稳压电压是2.7伏。实施例中:所述开关是程控开关，是由一个微处理器控制的电子开关，电子开关的控制端连接微处理器的控制输出脚，电子开关的被控制端分别连接有电阻Rl和R2，如图3所示，当电子开关将直流电源接入时，直流电源CEl或CE2串接一个电阻Rl或R2到隔直耦合电容Cl或C2与稳压管Dl或D2之间，当电子开关将直流电源断开时，电子开关同时将所述电阻Rl或R2并接在隔直耦合电容Cl或C2与稳压管Dl或D2的连接点与Ql的发射极之间或者与Q2的发射极之间，上述接入的电阻的目的是使两个三极管处于临界导通状态。工作原理说明:如图4所示，在产生由V-到V+的正脉冲输出电路中，电路的输入端需施加一个同等脉冲宽度的负脉冲，此脉冲可以由CMOS数字电路产生。在脉冲到来之前，首先设置输入为高电平状态，两路程控直流电源分别设置为V+和V-。此时上端三极管Ql因为Rl的存在使得VBE电压很小而截至，下端三极管Q2因为浮动直流电源CE2通过R2提供了 Q2的Vbe导通电压而导通。交流耦合电容起到了隔离直流的作用，Cl承受的电压为V+与输入高电平电压之差，C2承受的电压为输入高电平电压与V-加CE2电压之差。同时电阻Rl和R2也提供了 Cl和C2的充放电通路，电路上电稳定后，电路进入初始稳态，此时电路输出为低电平V-。适当选取Rl和R2阻值可以获得较短的充电时间并且同时满足在脉冲宽度内电容Cl和C2上的电压变化满足要求。当输入的负脉冲沿来临，Cl和C2因为两端电压不能突变，迫使上端三极管Ql和下端三极管Q2的基极同时受到负脉冲驱动，使得Ql的Vbe电压增大而导通，Q2的Vbe电压减小而截止，电路输出正向快速脉冲边沿，幅度由V-到V+，电路输出进入保持高电平状态。但是Cl和C2在此状态下会缓慢充放电，所以此状态是不稳定的，电路不能一直保持在输出高电平状态，需要复位。此电路的脉冲宽度可以保持1uS以上，完全能满足时间参数的测试要求。脉冲结束即可将电路复位，输入由低电平回到高电平，Cl和C2再次起到交流耦合作用，迫使上端三极管Ql和下端三极管Q2的基极同时受到正脉冲驱动，Ql截止而Q2导通，此时电路输出产生负向的快速脉冲边沿，幅度由V+到V-，电路回到稳定的初始态。电路本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种无分挡切换环节可程控幅度的快速边沿脉冲发生电路，包括三极管脉冲驱动电路，所述三极管驱动电路的控制输入端连接一个触发脉冲输入信号；其特征在于，所述三极管驱动电路包括两个三极管，两个三极管分别是PNP结和NPN结，两个三极管的集电极对接作为脉冲输出端，两个三极管的基极是所述控制输入端，在所述两个控制输入端与触发脉冲输入信号之间分别接入一个隔直耦合电容，在所述两个三极管的基极与发射极之间通过开关交替分别接入一个直流电源，所述直流电源用于设置脉冲输出端处于复位状态。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：袁琰，周鹏，
申请(专利权)人：北京华峰测控技术有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。