[发明专利]一种用于顺序等效采样系统中的窄脉冲产生电路

说明书

本发明公开了一种用于顺序等效采样系统中的窄脉冲产生电路，包括依次连接的晶振、边沿锐化电路、雪崩三极管单管放大电路以及整形网络，所述边沿锐化电路用于将晶振产生的方波信号进行边沿锐化；所述雪崩三极管单管放大电路用于将锐化后的方波信号进行雪崩放大，产生一个高斯脉冲信号，以调节脉冲的幅度；所述RC整形网络用于将高斯脉冲信号进行整形，对脉冲的底部脉冲宽度进行调节，形成一个窄脉冲信号。本发明窄脉冲电路结构简单，底部脉冲宽度窄，有利于提高整个顺序采样系统的信噪比。

技术领域

本发明涉及电子领域，特别涉及探地雷达发射信号和取样电路中的窄脉冲接收电路。

背景技术

近年来，超宽带探地雷达作为一种无损检测技术被应用于交通设施的结构检测，由于接受信号是超宽带，其脉冲极其窄，频率极其宽。如果采用传统穿地雷达系统使用的实时采样的方式来采集探地雷达信号，即采样频率至少要大于2倍的信号频率。对于超宽带应用，例如信号的带宽大于1GHz，由于受到采样定理的限制，往往需要采样率大于2GHz的高速集成A/D芯片或高速采样设备。而目前2GHz采样率的集成A/D芯片成本很高，一般几百美元。高速采样设备也存在着成本高、体积较大等缺点。此外A/D转换的主要指标有采样速率和采样精度，而这两个指标却是A/D发展中的一对矛盾，所以A/D芯片往往是高采样速率、精度低，或是采样精度高但采样速率较低，或是折中考虑。

从现在的技术和产品看来，低速、低分辨率的数据采集技术已经相当成熟，实现起来比较容易，单片ADC即可满足要求，产品的稳定性和可靠性已毋庸置疑。而高速的数据采集技术是信息基础的前沿。目前我国高速数据采集技术相对比较落后，是我国信息技术的瓶颈，研究和发展该项技术对于我国的军用和民用领域都有重要的价值好广阔的前景。目前使用最广泛的高速数据采样技术有多AD并行采样技术和随机采样技术。但是这两种技术采样技术都的数据依赖精确的控制电路以及信号重组电路，因此在控制和信号处理方面的算法比较复杂。

国外现有的数据采集价格昂贵、体积较大、操作复杂、采样频率和采样精度两种不能很好的统一。因此，国外虽然采用技术发展相对比较早，但是一种相对廉价、操做简单的采样电路仍然有待研究。

综上所述，在高速数据采集系统的研究方面国内外研究学者、公司做了大量的工作，但是在高速数据采集技术方面国内与国外的差具还很大。国内的高速采样技术不成熟且采集系统的可行性不高。而国外的高速数据采集技术可行性高但是操作复杂、价格昂贵。所以，设计出一款简单的高速数据采样系统具体较大的意义。

中国专利201620801589.X，公开了一种可调谐触发式超宽带窄脉冲产生装置及方法，通过控制单元控制高速信号发生单元发送单极性矩形波信号；双极性触发单元将单极性矩形波信号转换为双极性矩形波信号；微分器将双极性矩形波信号转换为双极性尖脉冲信号；雪崩单元受到双极性尖脉冲信号激励，产生正极性零阶高斯脉冲信号；脉冲整形单元将正极性零阶高斯脉冲信号转换为负极性一阶高斯脉冲信号；边沿检测单元检测负极性一阶高斯脉冲信号的半脉冲宽度；控制单元接收脉冲宽度信息，控制调谐器调谐双极性触发单元的高、低电平电压，形成反馈；控制单元检测到半脉冲宽度为最小值时，完成对调谐器的控制。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种简单高效的用于顺序等效采样系统中的窄脉冲产生电路。

技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种用于顺序等效采样系统中的窄脉冲产生电路，包括晶振、边沿锐化电路、雪崩三极管单管放大电路、RC整形网络，所述晶振、边沿锐化电路、雪崩三极管单管放大电路以及整形网络依次相连接，其中：

所述边沿锐化电路用于将晶振产生的方波信号进行边沿锐化；

所述雪崩三极管单管放大电路用于将锐化后的方波信号进行雪崩放大，产生一个高斯脉冲信号，以调节脉冲的幅度；