本文關(guān)鍵詞：脈沖發(fā)生器時鐘模塊與輸出模塊設(shè)計

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【摘要】：隨著半導體技術(shù)的發(fā)展、新型化設(shè)備的研制,脈沖信號不僅有高速、窄脈寬、分辨率高的要求,而且提出了信號電平精密可調(diào)、幅度范圍大、沿可選的要求。為了滿足現(xiàn)代測試的需求,本文對脈沖發(fā)生器時鐘產(chǎn)生模塊與輸出模塊展開研究,深入地分析了高精度差分時鐘信號產(chǎn)生技術(shù)以及寬頻大幅度電平精密可調(diào)且沿可選的脈沖信號調(diào)理技術(shù)。主要內(nèi)容包括:(1)寬頻低抖動時鐘產(chǎn)生技術(shù)研究時鐘信號作為波形合成的激勵,其頻率范圍、精度、穩(wěn)定度是電路設(shè)計難點,通過與傳統(tǒng)時鐘產(chǎn)生方法進行對比,本文提出了基于集成鎖相環(huán)技術(shù)的時鐘產(chǎn)生技術(shù),并對電路設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)進行了分析,以提高時鐘產(chǎn)生電路的輸出頻率精度、分辨率、頻率范圍,降低時鐘產(chǎn)生電路中相位噪聲。(2)寬頻帶大幅度輸出、電平精密可控調(diào)理技術(shù)的研究傳統(tǒng)線性放大電路由于受器件帶寬限制無法實現(xiàn)高速脈沖信號的調(diào)理,本文針對項目要求并結(jié)合教研室通道調(diào)理技術(shù)經(jīng)驗,設(shè)計了一種基于差動結(jié)構(gòu)的非線性調(diào)理電路,并通過精密可控恒流源、恒壓源的電路設(shè)計來完成輸出脈沖信號的幅度、偏移精密可調(diào)的要求。(3)脈沖調(diào)理電路校準方法的研究電路設(shè)計中由于所使用器件本身制作工藝、材料的限制,測量值與標稱值之間不可避免的會產(chǎn)生誤差。為了實現(xiàn)電路的校準,本文對輸出模塊誤差進行分析,并對常用校準方法進行比較,結(jié)合本項目的特點,最終采用了分段式多項式擬合的方法來對標稱值修正,使得輸出信號性能指標滿足要求。通過對脈沖發(fā)生器時鐘產(chǎn)生模塊與輸出模塊的研究,實現(xiàn)了寬頻率、高精度、高穩(wěn)定性時鐘輸出,寬頻大幅度、電平精密可控的輸出模塊電路設(shè)計。
【關(guān)鍵詞】：脈沖 時鐘產(chǎn)生 調(diào)理 校準
【學位授予單位】：電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN782
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-15
• 1.1 研究背景與意義10-11
• 1.2 脈沖相關(guān)技術(shù)國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀11-12
• 1.3 本文的主要任務(wù)與結(jié)構(gòu)12-15
• 1.3.1 主要完成任務(wù)12-13
• 1.3.2 論文結(jié)構(gòu)13-15
• 第二章 總體方案設(shè)計15-26
• 2.1 脈沖時鐘模塊方案設(shè)計15-18
• 2.1.1 總體方案設(shè)計15-17
• 2.1.2 關(guān)鍵技術(shù)分析17-18
• 2.2 脈沖輸出模塊方案設(shè)計18-25
• 2.2.1 相關(guān)參數(shù)定義18-19
• 2.2.2 輸出功能與調(diào)理技術(shù)分析19-22
• 2.2.3 總體方案設(shè)計22-25
• 2.2.4 技術(shù)難點分析25
• 2.3 本章小結(jié)25-26
• 第三章 硬件電路設(shè)計26-56
• 3.1 脈沖時鐘模塊電路設(shè)計26-32
• 3.1.1 時鐘產(chǎn)生單元電路26-29
• 3.1.2 外部調(diào)理電路設(shè)計29-31
• 3.1.3 外時基倍頻電路31-32
• 3.2 脈沖輸出模塊電路設(shè)計32-52
• 3.2.1 控制電路設(shè)計33-37
• 3.2.2 接收與偏移電路設(shè)計37-41
• 3.2.3 脈沖預放大電路設(shè)計41-44
• 3.2.4 幅度/偏移控制電路設(shè)計44-49
• 3.2.5 沿切換與輸出模式選擇電路設(shè)計49-52
• 3.3 電路可靠性設(shè)計52-54
• 3.4 電路板布局布線與匹配設(shè)計54-55
• 3.5 本章小結(jié)55-56
• 第四章 電路輸出模塊校準設(shè)計56-68
• 4.1 脈沖調(diào)理輸出模塊誤差分析56-58
• 4.2 通道校準58-63
• 4.2.1 常用校準方法59-60
• 4.2.2 通道校準方法60-63
• 4.3 校準流程63-67
• 4.4 本章小結(jié)67-68
• 第五章 電路調(diào)試與測試結(jié)果68-77
• 5.1 電路調(diào)試與分析68-72
• 5.1.1 電源模塊調(diào)試與分析68
• 5.1.2 時鐘模塊電路調(diào)試與分析68-70
• 5.1.3 輸出模塊電路調(diào)試與分析70-72
• 5.2 項目指標測試72-76
• 5.2.1 幅度測試73-74
• 5.2.2 電平測試74-75
• 5.2.3 脈沖沿 1.6ns測試75-76
• 5.3 本章小結(jié)76-77
• 第六章 結(jié)束語77-78
• 致謝78-79
• 參考文獻79-81
• 攻碩期間取得的科研成果81-82
• 附錄82-83

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本文編號：1094604