一种可输出任意轮廓波形和极窄脉冲的光源控制装置

摘要

本发明公开了一种可输出任意轮廓波形和极窄脉冲的光源控制装置，包括FPGA控制单元、存储器、幅度调节单元以及极窄脉冲产生单元，本发明的光源控制装置，精确模拟脉冲轮廓的形状、占空比、FWHM和周期等特点，该装置结构简单小巧，价格低廉，整套控制系统成本高昂；其中，采用两个比较器和一个与门电路，实现了输出ns级的极窄脉冲，降低设备成本同时，提高脉冲精度；光源控制装置中采用的幅度调节单元，可调整波形的幅度和幅度基准，具有结构简单性能可靠，精度高的特点。

主权项

一种可输出任意轮廓波形和极窄脉冲的光源控制装置，其特征在于，包括FPGA控制单元、存储器、幅度调节单元以及极窄脉冲产生单元，外围设备为上位机；所述FPGA控制单元从上位机接收脉冲星的辐射轮廓数据，并将其送入存储器进行存储；当要产生任意轮廓波形时，FPGA控制单元从所述存储器调取客户所需的波形对应的脉冲星的辐射轮廓数据，采用直接数字频率合成方法，根据要求对调取的脉冲星辐射轮廓进行频率调整，并得到频率调整后的脉冲波形的模拟信号；所述幅度调节单元从FPGA控制单元接收经过频率调整的脉冲波形的模拟信号后，再按要求对其进行幅度调节以及幅度基准调节，得到频率和幅度均满足需求的波形数据；当要产生极窄脉冲时，所述FPGA控制单元从上位机接收极窄脉冲发送时刻以及参考脉冲，并在极窄脉冲发送时刻将参考脉冲送入极窄脉冲产生单元；所述极窄脉冲产生单元在所述极窄脉冲发送时刻，根据客户需求的脉冲宽度，基于所述参考脉冲产生满足要求的极窄脉冲；所述极窄脉冲产生单元包括与门电路和两个比较器；将所述两个比较器分别定义为第二比较器和第三比较器；所述第二比较器的正输入端串接可调电阻R17后接所述参考脉冲；所述第三比较器的负输入端串接可调电阻R18后接所述参考脉冲；可调电阻R17与第二比较器的正输入端之间串接电容C17后接地；可调电阻R18与第三比较器的负输入端之间串接电容C18后接地；第二比较器的负输入端与第三比较器的正输入端均接正参考电压；所述第二比较器和第三比较器的输出端分别接所述与门电路的两个对应的逻辑输入端口A1和B1；所述第一比较器与门电路的电源正端接+5V，输出端输出的信号即为满足要求宽度的极窄脉冲。