下载文档原格式
脉冲信号发生器的工作原理脉冲信号发生器是一种电子仪器，用于产生具有特定频率、幅度和占空比的脉冲信号。
它在电子实验、通信系统测试、数字电路设计等领域中广泛应用。
本文将从脉冲信号发生器的工作原理角度进行介绍。
脉冲信号发生器的工作原理可以简单描述为：通过内部电路产生一个稳定的基准信号，然后经过一系列的频率、幅度和占空比调节电路进行处理，最终输出所需的脉冲信号。
脉冲信号发生器的核心是稳定的基准信号。
这个基准信号可以是一个固定频率的正弦波，也可以是一个矩形波。
通常采用的是石英晶体振荡器作为基准信号源，因为石英晶体具有稳定性好、可靠性高的特点。
接下来，基准信号经过分频电路进行频率调节。
分频电路是由计数器和比较器构成的。
计数器用于计数基准信号的周期数，而比较器则根据设定的分频系数将计数器的输出与基准信号进行比较。
当计数器的输出与比较器的输出相等时，比较器将产生一个脉冲信号，作为分频电路的输出。
通过调节计数器的初值和分频系数，可以得到不同频率的脉冲信号。
然后，经过幅度调节电路对信号幅度进行调节。
幅度调节电路通常由放大器、可变电阻和反馈网络组成。
放大器用于放大基准信号的幅度，可变电阻用于调节放大倍数，而反馈网络则使得输出信号与输入信号保持一致。
通过调节可变电阻的阻值，可以得到不同幅度的脉冲信号。
经过占空比调节电路对信号的占空比进行调节。
占空比调节电路通常由可变电阻和比较器构成。
可变电阻用于调节比较器的阈值电平，而比较器则根据输入信号与阈值电平的关系产生输出。
通过调节可变电阻的阻值，可以改变比较器的阈值电平，从而实现不同占空比的脉冲信号。
除了以上核心部分外，脉冲信号发生器还可以配备其他功能模块，例如触发源、同步信号源、外部调制等。
触发源用于触发脉冲信号的开始，同步信号源用于将脉冲信号与其他信号同步，而外部调制模块则可以对脉冲信号进行调制，实现更复杂的波形输出。
脉冲信号发生器通过内部的基准信号源、分频电路、幅度调节电路和占空比调节电路等部分的协同工作，可以产生具有特定频率、幅度和占空比的脉冲信号。
脉冲信号发生器检定规程(JJG490-93)
本规程适用于新制造、使用中和修理后的XC-13A、XC-14A、XC-16A、XC -19A 等同类型脉冲信号发生器的主要工作特性的检定。
一概述
XC43A、XC-14A、XC-16A、XC-19A等型号的脉冲信号发生器是全晶体化的仪器,具有性能稳定、使用方便、波形失真小、重复频率范围宽、上升沿和下降沿可变或固定等特点,是研究脉冲电路、逻辑电路、集成电路等方面不可缺少的仪器；
二技术要求
1.频率、时间与幅度及其误差指针见表1.
2.波形失真(最大输出幅度时)
上冲〈过冲〉≤5%
预冲≤5%
衰减振荡≤5%
倾斜≤5%
3.可选择正脉冲、正倒置、负脉冲、负倒置四种波形中的任意一种.
4.直流偏移: -1～+1V连续可调.
5.触发输出脉冲
5.1 频率与输出脉冲相同.
5.2 幅度: 小于1.5V〈负脉冲〉.
6.外触发: 具有由外部信号源触发和单次触发两种工作方式.
6.1 频率范围: 10 Hz～50 MHz.。
脉冲信号发生器电路功能总结
脉冲信号发生器是一种用于产生高频率、高电压脉冲的电子设备,广泛应用于电子、通信、自动化等领域。
下面是脉冲信号发生器电路的主要功能总结:
1. 产生高频率、高电压脉冲:脉冲信号发生器可以通过改变电路中的参数,产生各种频率的脉冲信号,如高频脉冲、中频脉冲、低频脉冲等。
2. 控制脉冲宽度和幅度:脉冲信号发生器可以通过改变电路中的参数来控
制脉冲的宽度和幅度,以实现各种控制功能,如计时、计数、测量等。
3. 滤波:脉冲信号发生器可以通过设置滤波器来去除电路中的杂波,提高脉冲信号的纯度和可靠性。
4. 驱动外部设备:脉冲信号发生器可以通过输出脉冲信号来驱动外部设备,如电子元件、机械元件等。
5. 测量和测试:脉冲信号发生器可以通过输出脉冲信号来进行测量和测试,如测量电路的参数、测量电路的性能等。
除了以上主要功能外,脉冲信号发生器电路还有一些其他功能,如储能、调压、稳压等。
其中,储能功能可以用于将脉冲信号储存起来,以便后续使用;调压功能可以用于调节电路的电压;稳压功能可以用于稳定电路的电压。
随着技术的发展,脉冲信号发生器的电路功能也在不断扩展和改进。
未来,
脉冲信号发生器电路将朝着更加智能化、高效化的方向发展。
高压脉冲发生器原理
1.信号发生器：信号发生器是高压脉冲发生器的控制单元，它负责产生低电压的输入信号。
常用的信号发生器有函数发生器和脉冲发生器。
函数发生器可以产生多种波形信号，如正弦波、方波和三角波等，而脉冲发生器则产生脉冲信号。
信号发生器的输出信号频率、幅度和脉宽等参数可以通过调节控制旋钮来进行调整。
2.放大器：放大器的作用是将信号发生器输出的低电压信号放大到较高的电压水平。
信号发生器的输出信号通常只有几毫伏至几伏的幅度，而需要转换为几千伏甚至更高的电压。
为了实现这个目标，通常会使用放大倍数较高的放大器电路，如放大器管或放大器模块。
3.脉冲变压器：脉冲变压器是高压脉冲发生器的关键部分。
它负责将放大后的低电压信号转换为高电压脉冲信号。
脉冲变压器通常由一个或多个绕组和铁芯组成。
当低电压信号通过绕组时，绕组中的磁场会通过铁芯传递。
然后，通过适当的设计和选择材料，可以实现信号的频率变换和电压的升高。
脉冲变压器的设计需要考虑信号的频率响应、电压传输和能量转化等方面的要求。
4.输出电路：输出电路是指将高电压脉冲信号输出的部分。
输出电路的设计需要考虑输出电压的稳定性、电流容量和输出阻抗等方面的要求。
输出电路通常会根据具体应用需求进行设计，例如将脉冲信号传输到目标装置或传感器。
以上是高压脉冲发生器主要组成部分的工作原理。
在实际应用中，还需要综合考虑设计参数、器件可靠性、功耗和成本等方面的因素。
同时，
针对不同的应用领域，还可以根据具体需求进行改进和优化，以提高性能和满足特定的应用要求。
信号发生器的脉冲选择原理信号发生器是一种电子仪器，可以产生不同类型的电信号，用于测试、调试和研发电路。
脉冲信号是其中一种常见的信号形式，它具有短暂的高电平或低电平电压，通常用于时钟信号、数字信号传输等应用。
脉冲选择原理主要涉及脉冲宽度、脉冲重复频率和脉冲幅度等方面。
首先，脉冲选择原理中的脉冲宽度指的是脉冲信号中高电平或低电平的持续时间。
脉冲宽度通常由发生器的控制电路控制，可以通过改变控制电路中的元件参数来调整脉冲宽度。
有些信号发生器还可以实现可调宽度的脉冲信号，通过调整控制电路的输出可以实现不同宽度的脉冲信号。
其次，脉冲选择原理还涉及脉冲重复频率。
脉冲重复频率指的是脉冲信号的重复次数，通常以赫兹（Hz）为单位。
信号发生器可以根据需求设置脉冲重复频率，可以通过调整控制电路中的时钟信号频率来控制，也可以通过其他外部触发方式来实现脉冲重复。
此外，脉冲选择原理还考虑了脉冲信号的幅度。
脉冲信号的幅度是指脉冲信号的电压幅值，通常以伏特（V）为单位。
信号发生器可以根据需要设置脉冲信号的幅度，通过调整控制电路中的放大倍数或输出阻抗等参数来实现。
有些信号发生器还可以设置可变幅度的脉冲信号，通过控制电路实现动态调节脉冲信号的幅度。
脉冲选择原理还与信号发生器的输出方式有关。
一般来说，信号发生器的输出方式有两种，分别是直流（DC）输出和交流（AC）输出。
直流输出通常用于产生恒定幅值的脉冲信号，而交流输出则用于产生交变幅值的脉冲信号。
信号发生器可以根据实际需求选择不同的输出方式来产生不同类型的脉冲信号。
此外，脉冲选择原理还与信号发生器的稳定性和精度有关。
信号发生器的稳定性指的是输出信号在长时间使用过程中的波动情况，稳定性越好，输出信号波动越小。
精度指的是信号发生器输出信号的准确度，精度越高，输出信号的幅值、频率等参数越准确。
在选择信号发生器时，需要考虑稳定性和精度的要求，选择适合的信号发生器。
总结起来，信号发生器的脉冲选择原理包括控制脉冲宽度、脉冲重复频率和脉冲幅度等参数，通过调整控制电路中的元件参数来实现。
脉冲信号发生器的工作原理脉冲信号发生器是一种用于产生特定频率、特定宽度和特定幅度的脉冲信号的仪器。
它广泛应用于科研、工程和测试领域，如脉冲激励、脉冲响应测试、数字系统设计等。
下面将详细介绍脉冲信号发生器的工作原理。
一、脉冲信号发生器的基本组成脉冲信号发生器主要由以下几个部分组成：1.时钟源：提供稳定的时钟信号，作为脉冲信号发生器的基准；2.频率调节电路：用于调节脉冲信号的频率；3.脉宽调节电路：用于调节脉冲信号的宽度；4.振幅调节电路：用于调节脉冲信号的幅度；5.输出电路：将调节后的脉冲信号输出。
脉冲信号发生器的工作原理可以分为如下几个步骤：1.时钟信号产生：脉冲信号发生器通过内部的时钟源产生一个稳定的时钟信号，作为脉冲信号的基准。
时钟信号的频率可以通过频率调节电路进行调节，一般可调范围较大，从几赫兹到几十兆赫兹不等。
2.脉冲信号的周期控制：通过调节频率调节电路，可以控制脉冲信号的周期。
频率调节电路一般采用可变电容、电感等元件，通过改变电容或电感的值来改变信号的频率。
当电容或电感的值较大时，频率较低；反之，频率较高。
3.脉冲信号的宽度控制：通过调节脉宽调节电路，可以控制脉冲信号的宽度。
脉宽调节电路一般采用可变电阻、可变电容等元件，通过改变电阻或电容的值来改变信号的宽度。
当电阻或电容的值较大时，脉冲宽度较长；反之，脉冲宽度较短。
4.脉冲信号的幅度控制：通过调节振幅调节电路，可以控制脉冲信号的幅度。
振幅调节电路一般采用可变电阻、运放等元件，通过改变电阻或运放的增益来改变信号的幅度。
当电阻或运放的增益较大时，脉冲信号的幅度较高；反之，脉冲信号的幅度较低。
5.脉冲信号的输出：调节完脉冲信号的频率、宽度和幅度后，信号将通过输出电路输出。
输出电路一般包括放大器、滤波器等，用于增强信号的幅度和滤除杂散信号。
输出接口可以是BNC接口、插针接口等，用户可以根据需要选择合适的接口类型。
三、脉冲信号发生器的应用脉冲信号发生器在实际应用中具有广泛的用途，主要包括以下几个方面：1.脉冲激励：脉冲信号发生器可以生成特定频率、宽度和幅度的脉冲信号，用于激励被测对象或被测系统。
信号发生器的分类信号发生器是一种用于产生特定频率、幅度和波形的电信号的仪器。
根据不同的应用场景和信号特性，信号发生器可以分为多种类型。
下面将介绍几种常见的信号发生器分类。
一、基本信号发生器基本信号发生器是最简单的一类信号发生器，主要用于产生常规的波形信号，如正弦波、方波、三角波等。
它通常具有固定的频率范围和可调节的幅度。
基本信号发生器常用于电子实验、通信系统测试等领域。
二、函数信号发生器函数信号发生器是一种能够产生多种复杂波形的信号发生器。
它具有丰富的波形选择，如任意波形、噪声信号、脉冲信号等。
函数信号发生器通常具有更高的频率范围和更精确的频率调节能力，适用于高精度测量和频率特性测试。
三、微波信号发生器微波信号发生器是一种专门用于产生微波频率信号的仪器。
微波信号发生器具有更高的频率范围，通常在几百兆赫兹至数十千兆赫兹之间。
它适用于射频通信、雷达系统、卫星通信等高频领域。
四、脉冲信号发生器脉冲信号发生器是一种专门用于产生脉冲信号的仪器。
它可以产生具有不同脉宽、占空比和重复频率的脉冲信号，用于模拟数字电路、计数器、触发器等应用。
脉冲信号发生器通常具有快速上升和下降时间，以确保脉冲信号的准确性和稳定性。
五、音频信号发生器音频信号发生器是一种用于产生音频频率信号的仪器。
它通常用于音频设备测试、音频系统校准和声学研究等领域。
音频信号发生器可以产生不同频率、振幅和相位的音频信号，用于测试音响设备的频率响应、失真等参数。
六、视频信号发生器视频信号发生器是一种用于产生视频信号的仪器。
它可以产生不同标准（如PAL、NTSC、SECAM）的视频信号，并具有丰富的测试模式，如彩条、灰度图、色阶等。
视频信号发生器通常用于电视、监视系统、视频设备测试等领域。
以上是几种常见的信号发生器分类，每种类型的信号发生器都有自己特定的应用领域和功能特点。
在实际应用中，根据需要选择合适的信号发生器可以提高工作效率和测试精度。
随着科技的不断进步，信号发生器的功能和性能也在不断提升，为各行各业的研发和测试工作提供了更多可能性。
脉冲信号发生器电路功能总结
脉冲信号发生器是一种电子设备，用于产生具有特定频率、幅度和宽度的脉冲信号。
它广泛应用于各种领域，例如电子实验室、通信系统、测量和控制系统等。
脉冲信号发生器的主要功能可以总结为以下几点：
1. 产生可调节的脉冲频率：脉冲信号发生器能够根据需要产生不同频率的脉冲信号。
这对于一些需要特定频率的应用非常重要，例如在通信领域中用于模拟特定信号。
2. 生成可调节的脉冲幅度：脉冲信号发生器可以产生具有可调节幅度的脉冲信号。
这在实验室中非常有用，因为可以通过改变脉冲幅度来模拟不同的信号场景，从而进行各种测试和研究。
3. 脉冲宽度可调节：脉冲信号发生器可以产生具有可调节宽度的脉冲信号。
这对于一些需要控制脉冲宽度的应用非常重要，例如在测量和控制系统中用于精确计时和触发。
4. 提供多种触发模式：脉冲信号发生器通常提供多种触发模式，例如连续触发、单次触发、外部触发等。
这使得用户可以根据具体需求选择合适的触发模式，并进行相应的测量和测试。
5. 具备信号调制功能：一些高级的脉冲信号发生器还具备信号调制功能，例如脉冲宽度调制（PWM）、脉冲振幅调制（PAM）以及脉冲位置调制（PPM）。
这使得脉冲信号发生器可以产生更加复杂和多样化的信号，满足各种应用需求。
除了上述功能之外，脉冲信号发生器还可能具备其他附加功能，例如频率扫描、相位调节、多通道输出等。
总的来说，脉冲信号发生器是一种非常重要的测试和测量设备，可以模拟和生成各种类型的脉冲信号，为各种应用提供准确的信号源。
脉冲发生器一览表
高能信号发生器
我们设计和生产最高可达100kV的高能信号发
生器。
左边图例是一个食品工业用的实验脉冲
信号发生器。
脉冲光信号发生器
这个信号发生器是由氙闪光灯组成的高能光脉
冲发生器，光脉冲可以均匀分布也可以在必要
时在对面聚焦。
电磁兼容测试设备
电磁兼容的标准发展和变化非常快，我们设计
的脉冲信号发生器随着标准变化而变更。
电磁脉冲/核电磁脉冲发生器
核电磁脉冲发生器及其传输线主要用于抗扰度
测试。
例如:MIL-STD-461E/RS105
例如: 100kV /m和0. 8ns波形
电磁脉冲Marx信号发生器
电磁脉冲MarxV 发生器及其传输
线主要用于抗干扰实验。
例如：300kV / 5ns波形
北京市海淀区翠微路甲10号建筑大厦607
电话:+10 68255404/5/6，68251425
传真:+10 68251423
CH -1728 Rossens(Switzerland)
Phone +41 26 411 93 33
Fax +41 26 411 93 30。
北华航天工业学院《EDA技术综合设计》课程设计报告报告题目：脉冲信号发生器作者所在系部：作者所在班级：作者姓名：指导教师姓名：完成时间：内容摘要简单介绍了基于FPGA的脉冲信号发生器的设计。
通过对系统进行结构分析，采用层次化的设计方法，给出了脉冲信号发生器与数字频率计的VHDL代码，利用Quartus II对其进行了仿真，并在硬件电路上得以实现其逻辑功能。
关键词FPGA；Quartus II；脉冲信号发生器目录一课程设计任务书 (4)二概述及技术要点 (5)三程序编码 (5)1.主程序编码 (5)2.辅程序编码 (7)四设计仿真及结果 (7)五调试及性能测试 (7)六课程设计总结 (7)七参考文献 (7)八教师评语及成绩 (8)课程设计任务书课题名称脉冲信号发生器完成时间2010-12-11指导教师胡辉职称副教授学生姓名班级总体设计要求和技术要点总体设计要求：通过本课程的学习使学生掌握可编程器件、EDA开发系统软件、硬件描述语言和电子线路设计与技能训练等各方面知识；提高工程实践能力；学会应用EDA 技术解决一些简单的电子设计问题。
技术要点：将输入的时钟作为计数器的计数脉冲，计数结果的第N位是2的N次幂分频。
将对应的为数取出就能得到所需的频率。
信号发生器系统组成如图1所示，由一分频模块与占空比调节模块共同组成。
工作内容及时间进度安排12月9、10号设计程序并初步仿真调试，11号运用试验箱完成设计并验收。
课程设计成果1．与设计内容对应的软件程序2．课程设计报告书3．成果使用说明书4．设计工作量要求概述信号发生器是一种常用的信号源，广泛应用于通信、雷达、测控、电子对抗以及现代化仪器仪表等领域，是一种为电子测量工作提供符合严格技术要求的电信号设备。
它与示波器、万用表、频谱分析仪等仪器一样是最普通、最基本也是应用最广泛的电子仪器之一，几乎所有电参量的测量都要用到信号发生器。
技术要点在时钟的整数分频中，时钟的二进制分频最简单。
对于二进制分频，可以用一个二进制加法计数器十分方便的完成设计原理：将输入的时钟作为计数器的计数脉冲，计数结果的第N位是2的N次幂分频。
将对应的为数取出就能得到所需的频率。
占空比调节模块的设计原理：首先描述一个计数器电路，然后通过计数电路的并行输出信号来控制输出时钟信号的高低电平持续时间，即可完成这种占空比调节1、主程序编码library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;use ieee.std_logic_arith.all;entity gaixie isport(cp,key1:in std_logic;y:out std_logic_vector(1 to 8);outsel:out std_logic_vector(2 downto 0);xianout:out std_logic_vector(6 downto 0);key:in std_logic_vector(0 to 1));end gaixie;architecture art of gaixie issignal q2,q3:std_logic_vector(0 to 7);signal bi1,bi2:std_logic;signal timer:std_logic_vector(2 downto 0);signal dataout:std_logic_vector(3 downto 0);begindivi:process(cp,key,bi1)variable jishu,q1:std_logic_vector(0 to 7);begincase key iswhen "00"=> jishu:="00000001";when "01"=> jishu:="00000010";when "10"=> jishu:="00000011" ;when others=> jishu:="00000100";end case;q3<=jishu;if cp'event and cp='1' thenq1:=q1+1;if q1=q3 thenq1:=(others=>'0');bi1<=not bi1;end if;end if;y(1)<=bi1;y(2)<=bi1;y(3)<=bi1;y(4)<=bi1;y(5)<=bi1;y(6)<=bi1;y(7)<=bi1;end process divi;divi1:process(cp,key1)beginif cp'event and cp='1' and key1='1'then bi2<=bi1;end if;end process divi1;y(8)<=bi2;divi2: process(cp)beginif cp'event and cp='1' thenif timer="000" thendataout<="0000";outsel<="000";timer<="001";elsif timer="001" thendataout<="0000";outsel<="001";timer<="010";elsif timer="010" thendataout<="0000";outsel<="010";timer<="011";elsiftimer="011" thendataout<="0000";outsel<="100";timer<="100";elsif timer="100" then dataout<="0000"; outsel<="100";timer<="101";elsif timer="101" then dataout<="0000"; outsel<="101";timer<="110";elsif timer="110" then dataout<="0101"; outsel<="110";timer<="111";elsif timer="111" then dataout<="0000"; outsel<="111";timer<="000";end if;end if;end process divi2;divi3: process(dataout) begincase dataout iswhen "0000" =>xianout<="1111110"; when "0001" => xianout<="0110000"; when "0010" =>xianout<="1101101"; when "0011" => xianout<="1111001"; when "0100" => xianout<="0110011"; when "0101" => xianout<="1011011"; when "0110" => xianout<="1011111"; when "0111" => xianout<="1110000"; when "1000" => xianout<="1111111"; when "1001" => xianout<="1111011"; when others => xianout<="0000000"; end case;end process divi3;end art;2、辅程序编码LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITY D ELED ISPORT(num : IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);LED : OUT STD_LOGIC_VECTOR(6 DOWNTO 0));END DELED;ARCHITECTURE FIVE OF DELED ISBEGINPROCESS(NUM)BEGINCASE NUM ISWHEN "0000"=>LED<="1111110";WHEN "0001"=>LED<="0110000"; WHEN "0010"=>LED<="1101101"; WHEN "0011"=>LED<="1111001"; WHEN "0100"=>LED<="0110011"; WHEN "0101"=>LED<="1011011"; WHEN "0110"=>LED<="1011111"; WHEN "0111"=>LED<="1110000"; WHEN "1000"=>LED<="1111111"; WHEN "1001"=>LED<="1111011"; when others=>LED<="0000000"; END CASE;END PROCESS;END FIVE;四、设计仿真及结果1、仿真波形2、器件设计及连接五、调试及性能测试按照要求对实验结果进行测试直到运行成功、实现所需功能。
