[发明专利]一种可连续调频的纳秒级窄脉冲信号发生电路

说明书

本发明公开了一种可连续调频的纳秒级窄脉冲信号发生电路，包括可调方波发生电路和数字逻辑处理电路。所述可调方波发生电路包括NE555芯片、第一可调电阻模块、第二可调电阻模块、第一电容和第二电容，用以获得方波信号。窄脉冲信号发生电路搭建好之后，调整任意一个电阻模块的阻值可以改变输出脉冲的频率。所述数字逻辑处理电路包括74HC04芯片、74HC86芯片、74HC08芯片和第三电容，用以将获得的方波信号通过逻辑运算得出纳秒级窄脉冲。本发明实现了纳秒级窄脉冲的获得，且满足脉冲输出频率连续可调的要求，为超宽带(Ultra‑Wide Band,UWB)无线通信技术提供了基础。

技术领域

本发明涉及一种窄脉冲信号发生电路，具体是一种可连续调频的纳秒级窄脉冲信号发生电路。

背景技术

在近年来，超宽带(Ultra-Wide Band,UWB)无线通信技术成为国内外研究的热点。UWB通信系统中非常重要的一部分是如何产生纳秒级或亚纳秒级的脉冲，同时采用什么样的脉冲形状来传输信息也是UWB技术中必不可少的关键技术之一。

从目前的研究来看，已经存在的UWB窄脉冲实现方式有将半导体高速器件等效为高速开关，利用它们充放电特性来获得极窄脉冲。虽然这些电路可以产生几十伏甚至几百伏的亚纳秒脉冲，但是它们同时存在触发频率低和波形不稳定等问题。

同时，在实际应用中，由于不同场合不同器件的特殊性，需要对脉冲电源输出频率进行灵活的调整，即脉冲电源要求一个连续可调的输出频率范围，以满足实际加工的需要。现有技术无法灵活适应脉冲电源输出频率连续可调的要求，或者电路设计复杂成本较高。

因此，如何提供一种解决上述技术问题的方案，是本领域技术人员目前需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可连续调频的纳秒级窄脉冲信号发生电路。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种可连续调频的纳秒级窄脉冲信号发生电路，包括依次连接的可调方波发生电路和数字逻辑处理电路；

其中，所述可调方波发生电路用以获得方波信号；

所述数字逻辑处理电路根据获得的方波信号通过逻辑运算得出纳秒级窄脉冲。

优选地，所述可调方波发生电路包括NE555芯片U4、第一可调电阻模块R1、第二可调电阻模块R2、第一电容C1和第二电容C2，其中，所述NE555芯片U4的第一引脚接地；第二引脚与第六引脚连接；第四引脚与电源连接；第五引脚与第一电容C1的一端连接，所述第一电容C1的另一端接地；所述NE555芯片U4的第六引脚分别与第二电容C2的一端、第一可调电阻模块R2的一端连接，所述第二电容C2的另一端接地，所述第一可调电阻模块R2的另一端与NE555芯片U4的第七引脚连接；所述NE555芯片U4的第七引脚与第二可调电阻模块R1的一端连接，第二可调电阻模块R1的另一端与电源连接；所述NE555芯片U4的第八引脚与电源连接；NE555芯片U4的第三引脚与数字逻辑处理电路的输入端连接。

优选地，所述数字逻辑处理电路包括74HC04芯片U5、74HC86芯片U6、74HC08芯片U7，其中所述74HC04芯片U5的第十四引脚与电源连接，十二引脚与第十一引脚连接，第十引脚与第九引脚连接，第八引脚与第一引脚连接，第二引脚与第三引脚连接，第四引脚与第五引脚连接，第七引脚接地，74HC04芯片U5的第六引脚与74HC86芯片U6的第十二引脚连接，74HC86芯片U6的第十四引脚接电源，第七引脚接地，74HC86芯片U6的第十一引脚与74HC08芯片U7的第十三引脚连接，74HC08芯片U7的第十四引脚接电源，第七引脚接地，第十一引脚输出纳秒级窄脉冲。