一种基于三极管和阶跃恢复二极管的超窄脉冲压缩装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于超窄脉冲信号发生技术领域，具体涉及一种基于三极管和阶跃恢复二极管的超窄脉冲压缩装置，第一三极管的集电极接地，第一三极管的发射极连接在第二三极管的基极上，第二三极管的集电极接地，第二三极管的发射极通过第一电容连接在第三三极管的基极上，第三三极管的发射极接地，第三三极管的集电极通过第二电容连接在电感的一端，第三三极管的集电极通过第二电容连接在阶跃恢复二极管的一端，阶跃恢复二极管另一端接地。本发明专利技术利用阶跃恢复二极管极快的开关特性以及三极管的放大、开关特性，设计了一种低功耗、低成本的超窄脉冲压缩装置，并能产生脉冲宽度极窄以及下降沿更快，且能达到ps数量级，拖尾现象更小。拖尾现象更小。

【技术实现步骤摘要】
一种基于三极管和阶跃恢复二极管的超窄脉冲压缩装置


[0001]本专利技术属于超窄脉冲信号发生
，具体涉及一种基于三极管和阶跃恢复二极管的超窄脉冲压缩装置。

技术介绍

[0002]超窄脉冲信号是高端信号发生装置的主要信号类型，在电子测量仪器中被广泛应用。随着科技的快速发展，电子测量仪器中对脉冲的要求越来越高，脉冲的宽度要求越来越窄，脉冲的边沿要求越来越快。因此，设计一种超窄脉冲发生装置及方法非常重要。

技术实现思路

[0003]针对上述的技术问题，本专利技术提供了一种脉冲宽度极窄、下降沿快、低功耗、低成本的基于三极管和阶跃恢复二极管的超窄脉冲压缩装置。
[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：
[0005]一种基于三极管和阶跃恢复二极管的超窄脉冲压缩装置，包括输入端、第一三极管、第二三极管、第三三极管、第一电容、第二电容、第三电容、电感、阶跃恢复二极管，所述输入端连接在第一三极管的基极上，所述第一三极管的集电极接地，所述第一三极管的发射极连接在第二三极管的基极上，所述第二三极管的集电极接地，所述第二三极管的发射极通过第一电容连接在第三三极管的基极上，所述第三三极管的发射极接地，所述第三三极管的集电极通过第二电容连接在电感的一端，所述第三三极管的集电极通过第二电容连接在阶跃恢复二极管的一端，所述阶跃恢复二极管另一端接地，所述电感的另一端连接有外加电压，所述第二电容通过第三电容与输出端连接。
[0006]所述第一三极管的发射极通过第一电阻连接有第一偏置电压，所述第二三极管的发射极通过第三电阻连接有第二偏置电压，所述第三三极管的集电极通过第六电阻连接有第三偏置电压。
[0007]所述第一三极管的发射极与第二三极管的基极之间连接有第二电阻，所述第三三极管的基极通过第四电阻连接有第三偏置电压，所述第三三极管的基极通过第五电阻接地。
[0008]所述第一偏置电压为
‑
5V，所述第二偏置电压为
‑
15V，所述第三偏置电压为+15V。
[0009]所述阶跃恢复二极管采用MP4023阶跃恢复二极管，所述阶跃恢复二极管采用P
+
NN
+
型结构，所述阶跃恢复二极管的阶跃时间为50ps，所述阶跃恢复二极管的载流子寿命为30ns，所述阶跃恢复二极管的结电容为0.12pF，所述阶跃恢复二极管的击穿电压为15V。
[0010]所述电感的外加电压为压缩波形电压，所述压缩波形电压为0.9V。
[0011]所述第一三极管采用BFT92三极管，所述第一三极管为PNP型三极管，所述第二三极管采用BFG135三极管，所述第三三极管采用BFG590三极管，所述第二三极管、第三三极管均为NPN型三极管。
[0012]所述第一三极管的转换频率为5GHz，所述第二三极管、第三三极管均为7GHz。
[0013]所述输入端采用负脉冲信号作为激励源。
[0014]本专利技术与现有技术相比，具有的有益效果是：
[0015]本专利技术利用阶跃恢复二极管极快的开关特性以及三极管的放大、开关特性，设计了一种低功耗、低成本的超窄脉冲压缩装置，并能产生脉冲宽度极窄以及下降沿更快，且能达到ps数量级，拖尾现象更小。本专利技术用三个三极管设计三级电路，分别起到对波形的不同处理，第一级将输出波形进行反向处理，第二级三极管做跟随作用，第三级对波形进行放大及边沿压缩，由于阶跃恢复二极管是一种具有特殊杂质结构和变容特点的阶跃管，因此，阶跃管从导通到关断的切换状态极快，可达几十或十几皮秒数量级。因此将通过三极管处理压缩后的波形再通过阶跃恢复二极管进行压缩，达到ps级别的边沿。
附图说明
[0016]图1本专利技术的电路图；
[0017]图2为本专利技术阶跃恢复二极管等同于从低阻状态向高阻状态转化的一个过程图。
[0018]其中：IN为输入端，T1为第一三极管，T2为第二三极管，T3为第三三极管，C1为第一电容，C2为第二电容，C3为第三电容，L1为电感，D1为阶跃恢复二极管，R1为第一电阻，R2为第二电阻，R3为第三电阻，R4为第四电阻，R5为第五电阻，R6为第六电阻。
具体实施方式
[0019]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0020]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0021]一种基于三极管和阶跃恢复二极管的超窄脉冲压缩装置，如图1所示，包括输入端IN、第一三极管T1、第二三极管T2、第三三极管T3、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、电感L1、阶跃恢复二极管D1，输入端IN连接在第一三极管T1的基极上，第一三极管T1的集电极接地，第一三极管T1的发射极连接在第二三极管T2的基极上，第二三极管T2的集电极接地，第二三极管T2的发射极通过第一电容C1连接在第三三极管T3的基极上，第三三极管T3的发射极接地，第三三极管T3的集电极通过第二电容C2连接在电感L1的一端，第三三极管T3的集电极通过第二电容C2连接在阶跃恢复二极管D1的一端，阶跃恢复二极管D1另一端接地，电感L1的另一端连接有外加电压，第二电容C2通过第三电容C3与输出端连接。
[0022]进一步，第一三极管T1的发射极通过第一电阻R1连接有第一偏置电压，第二三极管T2的发射极通过第三电阻R3连接有第二偏置电压，第三三极管T3的集电极通过第六电阻R6连接有第三偏置电压。
[0023]进一步，第一三极管T1的发射极与第二三极管T2的基极之间连接有第二电阻R2，
第三三极管T3的基极通过第四电阻R4连接有第三偏置电压，第三三极管T3的基极通过第五电阻R5接地。
[0024]进一步，第一偏置电压为
‑
5V，第二偏置电压为
‑
15V，第三偏置电压为+15V。
[0025]进一步，阶跃恢复二极管D1采用MP4023阶跃恢复二极管，阶跃恢复二极管D1采用P
+
NN
+
型结构，阶跃恢复二极管D1的阶跃时间为50ps，阶跃恢复二极管D1的载流子寿命为30ns，阶跃恢复二极管D1的结电容为0.12pF，阶跃恢复二极管D1的击穿电压为15V。
[0026]进一步，优选的，电感L1的外加电压为压缩波形电压，压缩波形电压为0.9V。
[0027]进一步，第一三极管T1采用BFT92三极管，第一三极管T1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于三极管和阶跃恢复二极管的超窄脉冲压缩装置，其特征在于：包括输入端(IN)、第一三极管(T1)、第二三极管(T2)、第三三极管(T3)、第一电容(C1)、第二电容(C2)、第三电容(C3)、电感(L1)、阶跃恢复二极管(D1)，所述输入端(IN)连接在第一三极管(T1)的基极上，所述第一三极管(T1)的集电极接地，所述第一三极管(T1)的发射极连接在第二三极管(T2)的基极上，所述第二三极管(T2)的集电极接地，所述第二三极管(T2)的发射极通过第一电容(C1)连接在第三三极管(T3)的基极上，所述第三三极管(T3)的发射极接地，所述第三三极管(T3)的集电极通过第二电容(C2)连接在电感(L1)的一端，所述第三三极管(T3)的集电极通过第二电容(C2)连接在阶跃恢复二极管(D1)的一端，所述阶跃恢复二极管(D1)另一端接地，所述电感(L1)的另一端连接有外加电压，所述第二电容(C2)通过第三电容(C3)与输出端连接。2.根据权利要求1所述的一种基于三极管和阶跃恢复二极管的超窄脉冲压缩装置，其特征在于：所述第一三极管(T1)的发射极通过第一电阻(R1)连接有第一偏置电压，所述第二三极管(T2)的发射极通过第三电阻(R3)连接有第二偏置电压，所述第三三极管(T3)的集电极通过第六电阻(R6)连接有第三偏置电压。3.根据权利要求1所述的一种基于三极管和阶跃恢复二极管的超窄脉冲压缩装置，其特征在于：所述第一三极管(T1)的发射极与第二三极管(T2)的基极之间连接有第二电阻(R2)，所述第三三极管(T3)的基极通过第四电阻(R4)连接有第三偏置电压，所述第三三极管(T3)的基极通过第五电阻(R5)接地。4.根据权利要求2所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔敏，武鹏飞，刘震，王志斌，李晋华，支宇，
申请(专利权)人：中北大学，
类型：发明
国别省市：