杀**焉用牛刀

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 楼主| hurrison 发表于 2007-8-15 10:55 | 显示全部楼层 |阅读模式
波形如图,要求能实现两种模式调整:
1.固定斜率,脉冲宽度可调整,前沿电压1v固定,后沿电压不得超过1.5v
2.固定前后沿的电压,斜率随脉冲宽度变化。
两种模式下都要求脉冲波形非常稳定(每个脉冲之间的一致性要好)
analogman 发表于 2007-8-16 17:19 | 显示全部楼层

呵呵,maychang大虾也有走眼的时候

注意,输出信号不是在C1上取的,而是在电阻R1上端取的。
电容上的电压当然不会突变了,但电阻上的电压可以突变哦。
C1对前沿陡度没有丝毫影响,只影响顶部爬坡的斜率。
如果你观察到的前沿不够陡,那一定是你的激励信号的前沿不够陡。
顶部斜坡时RC充电产生的,为使其接近直线,要求(R1+R2)*C1时间常数要大于脉冲宽度n倍以上。
C2在这里的作用很重要,它会影响脉冲前后沿的质量,是影响信号质量的关键元件,如果你的仿真软件观察不到它的影响,那一定是你的仿真软件或元件模型不够好。
最重要的是,别忘了请我饭哦。maychang嫉妒的话,把他也带上。
analogman 发表于 2007-8-17 14:29 | 显示全部楼层

看来,你还是没有理解这个电路呀

先说线性问题。线性取决于RC时间常数与脉宽的比值,比值越大线性越好。我仿真时用了15倍,线性已相当好了,见前面的仿真图。
脉冲缩短为1/5时,若要求斜率不变,那线性会更好,如要求前/后沿电压仍然为1v/1.5v,那把R1,R2各减小5倍,即可达到斜率要求,而时间常数与脉宽比值保持不变,因此,线性和宽脉冲时的完全一样。

再说稳定性。该电路输出波形的前沿高度为Vs*R1/(R1+R2), Vs为输入方波的幅度。顶部斜率正比于Vs/[(R1+R2)*C1]。因此,只要输入方波稳定,C1稳定,那输出波形就是稳定的。C1不大,很容易找到云母电容,温度稳定度高达10ppm。至于分布电容,很容易做到1pF以下。

再说一下你的仿真波形,除了Maychang说的分布电感外,还有一个因素需要注意:那个三极管一定要选高频小信号管,不能用功率管。如果用的是功率比较大的管子的话会对顶部斜线有些影响。

再看看我仿的100ns宽度时的情况。(参数:R1=100ohm, R2=1k, C1=1500p, 输入脉冲高度:10V,其他参数不变)
analogman 发表于 2007-8-21 08:59 | 显示全部楼层

图:波形调整要领

调R1可以只改变前后沿高度而不改变顶部斜率。调R5可以只改变顶部斜率而不改变前沿高度(只改变顶部斜率而不改变前后沿高度那是不可能滴)。 
maychang 发表于 2007-8-15 11:04 | 显示全部楼层

不容易

最好说说你要这样的波形干什么,看看能不能不用这样的信号也完成工作。
 楼主| hurrison 发表于 2007-8-15 11:10 | 显示全部楼层

谢谢 maychang

这是一个激光器的驱动,应为要用到调制信号,就是说一定要实现这个波形
maychang 发表于 2007-8-15 11:25 | 显示全部楼层

产生这样宽度和频率的脉冲不难,脉宽变化也不难,难的是脉冲顶部要求线性上升,而且脉宽变化时脉冲开始和结束时电压不能变。
要脉冲顶部线性上升,需要一个恒流源对一个电容充电,或者恒压源对电感充电。这个恒流源输出的电流或者恒压源输出的电压还必须跟随脉宽变化,要不就是电容的电容量或电感的电感量随脉宽变化,难就难在这里。
 楼主| hurrison 发表于 2007-8-15 11:37 | 显示全部楼层

脉冲的前沿不能变,后沿可以比1.5v小些,主要是要保证斜率

暂时想到个方法是截取锯齿波上的一小段来做驱动信号,但是对器件要求比较高,不知道能不能实现。
ZHANG123 发表于 2007-8-15 11:40 | 显示全部楼层

我用CPLD 可以给你做

maychang 发表于 2007-8-15 11:41 | 显示全部楼层

前后矛盾

原帖说需要保证脉冲前沿和后沿的高度,现在又说保持斜率不变。
想好了再发帖。
 楼主| hurrison 发表于 2007-8-15 11:51 | 显示全部楼层

回maychang

我是说斜率稳定,也就是线性度要好,后沿不要超过1.5v即可
 您有什么好的方案望赐教 谢谢!
 楼主| hurrison 发表于 2007-8-15 11:54 | 显示全部楼层

回ZHANG123

CPLD能产生线性变化的信号吗?
maychang 发表于 2007-8-15 11:55 | 显示全部楼层

“如图,脉宽要求可调,脉冲的前后沿电压固定”

这句是谁说的?
windy1987 发表于 2007-8-15 12:18 | 显示全部楼层

maychang消消气

呵呵 可能是语言描述不到,误解了,8楼刚才解释了。
我感觉这种波形用模拟方法挺难实现的,用dds技术能实现
 楼主| hurrison 发表于 2007-8-15 12:21 | 显示全部楼层

呵呵,maychang大侠息怒

可能我没表达清楚,能实现“脉冲的前后沿电压固定”最好,但是电路实现起来有难度,后来只好降低限制条件“后沿不超过1.5v即可”,但是不管后沿电压多少都要保证整个变化过程的线性度非常好
mic1984 发表于 2007-8-15 12:23 | 显示全部楼层

用DA试试

用DA试试
 楼主| hurrison 发表于 2007-8-15 12:29 | 显示全部楼层

windy你好

DDS芯片是不是只能产生标准的方波、正弦波、三角波等,能实现这种特殊的波形吗?
 楼主| hurrison 发表于 2007-8-15 12:37 | 显示全部楼层

re:mic1984

也考虑过用DA,但是脉冲周期比较短(0.2-1us),对DA的速度要求很高,另外一个问题是怎么保证输出的连续性?
windy1987 发表于 2007-8-15 12:37 | 显示全部楼层

dds集成芯片不能产生你要的波形

实际上就是利用采样定理,用dds技术实现你要的波形,实际核心器件就是6楼和13楼的器件,当然你如果想要系统的交换界面好一点的话可以用单片机控制
windy1987 发表于 2007-8-15 12:50 | 显示全部楼层

回复楼主

楼主,真不好意思,没看着你上面已经说过脉冲时间比较的短,用da看来真是不太容易,那就只能用模拟电路实现了,不过要想达到那么窄的脉冲,而且那么有规律真是难哈
analogman 发表于 2007-8-15 12:53 | 显示全部楼层

杀**焉用牛刀

其实楼主已经提出了一个很好的办法:截取锯齿波上的一小段。用模拟开关完成“截取”任务,用方波控制开关操作,简单极了。
davidli88 发表于 2007-8-15 13:02 | 显示全部楼层

纯硬件可以实现

搭两个可调恒流源,恒流源A可调,对电容充电,恒流源B对电容放电。取出电容上的电压经过缓冲,分两路,一路到输出开关级,一路加到迟滞比较器上,控制两个恒流源分别工作,同时控制输出开关即可。
周期不变,脉宽变,将调整恒流源A的同时,对恒流源B进行补偿即可。
davidli88 发表于 2007-8-15 13:05 | 显示全部楼层
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