一种以三个芯片级联而成的窄脉冲小信号运算放大电路

边沿D 触发器电平触发的主从触发器工作时，必须在正跳沿前加入输入信号。

如果在CP 高电平期间输入端出现干扰信号，那么就有可能使触发器的状态出错。

而边沿触发器允许在CP 触发沿来到前一瞬间加入输入信号。

这样，输入端受干扰的时间大大缩短，受干扰的可能性就降低了。

边沿D触发器也称为维持-阻塞边沿D触发器。

英文全称为data flip-flop或delay flip-flop。

电路结构该触发器由6个与非门组成，其中G1和G2构成基本RS触发器。

编辑本段工作原理SD 和RD 接至基本RS 触发器的输入端，它们分别是预置和清零端，低电平有效。

当/SD=1且/RD=0时,不论输入端D为何种状态，都会使Q=0，Q非=1，即触发器置0；当/SD=0且/RD=1时，Q=1，Q非=0，触发器置1,SD 和RD通常又称为直接置1和置0端。

我们设它们均已加入了高电平，不影响电路的工作。

工作过程如下：1.CP=0时，与非门G3和G4封锁，其输出Q3=Q4=1，触发器的状态不变。

同时，由于Q3至Q5和Q4至Q6的反馈信号将这两个门打开，因此可接收输入信号D，Q5=D，Q6=Q5非=D非。

D触发器原理2.当CP由0变1时触发器翻转。

这时G3和G4打开，它们的输入Q3和Q4的状态由G5和G6的输出状态决定。

Q3=Q5非=D非，Q4=Q6非=D。

由基本RS触发器的逻辑功能可知，Q=Q3非=D。

3.触发器翻转后，在CP=1时输入信号被封锁。

这是因为G3和G4打开后，它们的输出Q3和Q4的状态是互补的,即必定有一个是0，若Q3为0，则经G3输出至G5输入的反馈线将G5封锁，即封锁了D通往基本RS 触发器的路径；该反馈线起到了使触发器维持在0状态和阻止触发器变为1状态的作用,故该反馈线称为置0维持线,置1阻塞线。

Q4为0时，将G3和G6封锁，D端通往基本RS触发器的路径也被封锁。

Q4输出端至G6反馈线起到使触发器维持在1状态的作用，称作置1维持线；Q4输出至G3输入的反馈线起到阻止触发器置0的作用,称为置0阻塞线。

可应用于三个通信窗口的掺稀土离子光纤放大器的优化我们第一次提出了一个理论模型，它是由800nm和980nm激光泵浦的掺杂了Er3+-Tm3+-Pr3+，利用这个模型来探讨将这个系统用作全波光纤放大器的可能性。

我们给出了速率方程和功率方程的数值解，我们也给出了1310,1470,1530,1600,1650nm处增益随光纤长度的变化。

结果显示出当泵浦功率为200mw，粒子掺杂度为Pr3+ = 1.9×1024, Tm3+ = 3.9×1024, Er3+ = 1.2×1024个/m3 ，光纤长度为23.5m时，信号在1310,1470,1530,1600,1650nm处可能获得同样大小的增益（13~16db）。

为了使图像更平坦，掺杂率，光纤长度和泵浦功率可以更加优化。

1.简介去除了OH离子的全波光纤在光学通信系统和网络中越来越吸引人，这是因为它的低损耗窗口范围可达400nm，从1250nm到1650nm。

波分复用（WDM）已经成为了高容量光学通信系统中最重要的技术，而光学放大器正好就是WDM 系统中的关键器件。

尽管拉曼光纤放大器对于长距离高容量传播系统来说是一个很有前途的技术，但它由于泵浦效率低，因此需要很高的泵浦功率。

因此，全波光纤通信系统的解决方法就不能很好的实现了。

相比于拉曼光纤放大器，掺稀土离子的光纤放大器有很高的增益和很高的泵浦效率，在过去十年里，对于掺稀土离子的光纤放大器的研究已经集中于掺单种稀土离子的光纤放大器，并且每一种放大器都有它们自己的放大频宽。

掺铒光纤放大器被报道增益带宽超过100nm，覆盖了1500nm到1600nm。

掺铥光纤放大器和掺镨光纤放大器的放大范围分别为1450nm到1520nm和1280nm到1340nm。

对于掺铒铥和掺铒镨的光纤的近期研究显示出1530nm处的发射是由于Er3+:4I13/2 →4I15/2，1470nm处的发射是由于Tm3+:3H4–3F4，这可能在掺杂系统中产生一个更大的宽至200nm的发射谱。

一种基于双三极管并联的UWB窄脉冲发生器李宇;路崇;叶威;谭洪舟【摘要】脉冲产生器是IR-UWB通信系统的重要组成模块之一.提出了一种高可靠性的窄脉冲发生电路.该脉冲产生电路基于并联的双射频三极管所产生的雪崩效应与LC电路阻尼原理,产生一阶微分高斯脉冲波形.双三级管的并联设计加速了雪崩效应,降低了工作电压,易于电路实现.当其中单只三极管损坏时,电路仍然可以依靠另一只进行工作.实验测试结果表明:该电路所产生的脉冲峰峰值约为12.88 V,脉冲宽度约为1.6 ns,可以用于IR-UWB通信系统.%The pulse generator plays a fundamental role in the Impulse Radio Ultra-wideband(IR-UWB)communication system.A narrow pulse generator with a high reliability for UWB is proposed,which is based on the avalanche effect of dual parallel triodes and the active damping of LC resonance.The first-derivative Gauss pulses are produced.The coupling of triodes leads to an acceleration on the avalanche effect and lowers the required supply voltage,while the implementation is simplified.Even one of the double triodes gets damaged,the other one is able to accomplish the pulse generation.The simulation and experimental results show that the produced pulse of this generator reaches a peak-to-peak voltage at 12.88 V and the pulse width is 1.6 ns.Finally the proposed circuit is proved to collaborate with the IR-UWB communication system.【期刊名称】《电子器件》【年(卷),期】2017(040)002【总页数】4页(P333-336)【关键词】超宽带;脉冲发生器;一阶微分高斯脉冲;双并联三极管【作者】李宇;路崇;叶威;谭洪舟【作者单位】广东药科大学信息工程学院,广州 510006;中山大学信息科学与技术学院,广州 510006;中山大学信息科学与技术学院,广州 510006;广东顺德中山大学卡耐基梅隆大学国际联合研究院,广东顺德 528300;中山大学信息科学与技术学院,广州 510006;广东顺德中山大学卡耐基梅隆大学国际联合研究院,广东顺德528300【正文语种】中文【中图分类】TN782脉冲无线电超宽带通信技术利用所产生的窄脉冲波取代传统窄带通信系统中的正弦波,从而实现超宽频带宽通信[1]。

窄脉冲小信号运算放大电路方案
文中介绍的就是一种以三个芯片级联而成的差分运算放大器，该运放能实现窄脉冲小信号放大，脉冲的上升沿可以达到50ns. 1 设计目的
根据项目需要，本次设计的差分运算放大器是用于放大检波器输出的信号的，由于接收机接受的信号是小信号脉冲调制，因此设计的运放必要能够放大小信号窄脉冲。

因为在小信号情况下，检波器输出为毫伏级别，而指标要求输出在-2~+2V之间，所以设计的差分放大电路放大倍数约100倍。

2 设计思路
由于此次设计的运放是为了放大脉冲信号的，所以必须要考虑脉冲信号上升沿的问题，如果上升沿时间太大会导致脉冲信号的失真，因此设计的最初就是要限定脉冲信号上升沿时间T50ns.由于脉冲信号的带宽和上升沿存在如下关系：F×T=3.5(F表示带宽)，可知上升沿时间越小，带宽就越大，当上升沿时间T=50ns时。

带宽就要达到70MHz.因为运放的带宽和增益成反比，如果只使用一级运放，在达到要求带宽的同时增益就达不到要求的100,因此本次设计的运放采用两级放大结构，每级放大10倍。

3 相关电路
从以上分析可知本次运放电路采用两级结构。

第一级首先对基带信号进行差分放大，芯片选择AD公司的ADA4817-1和ADA4817-2,第一级放大电路如图1所示。

第一级放大所用的芯片ADA4817-1(单通道)和ADA4817-2 (双通道) FaSTFET放大器是单位增益稳定、超高速电压反馈型放大器，具有FET输入。

专利名称：窄脉冲驱动电路
专利类型：发明专利
发明人：余兆安,刘明
申请号：CN201510144953.X 申请日：20150330
公开号：CN104734001A
公开日：
20150624
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：一种窄脉冲驱动电路，包括正序和/或反序串联在电源电压与接地端之间的负载、控制管、用作采样电阻的第一电阻器，以及运算放大器，运算放大器的输出端连接至控制管的控制端，运算放大器的正相输入端连接输入控制电压，反相输入端通过第二电阻器而连接至控制管与第一电阻器之间节点处。

依照本发明的窄脉冲驱动电路，将输入的脉冲电压信号转换成脉冲电流信号，对负载进行严格的脉冲恒流控制，提高了半导体激光器参数控制精确性。

申请人：中国科学院微电子研究所
地址：100029 北京市朝阳区北土城西路3#
国籍：CN
代理机构：北京蓝智辉煌知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：陈红
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