驅(qū)動(dòng)放大電路以及包括該電路的方波脈沖產(chǎn)生裝置制造方法
【專利摘要】一種驅(qū)動(dòng)放大電路，包括：用于放大來自信號(hào)輸入端(IN1)的輸入信號(hào)的主運(yùn)算放大器(U3)，用于生成偏置電流的偏置電流單元(U501)，偏置電流單元(U501)包括第一運(yùn)算放大器(U1)，第一運(yùn)算放大器(U1)的輸出端連接到所述主運(yùn)算放大器(U3)的第一輸入端，第一輸入端連接到所述信號(hào)輸入端(IN1)；基于來自偏置信號(hào)輸入端(IN2)的偏置信號(hào)生成偏置電壓的偏置電壓?jiǎn)卧?U502)，偏置電壓?jiǎn)卧?U502)包括第二運(yùn)算放大器(U2)，第二運(yùn)算放大器(U2)的輸出端連接到所述主運(yùn)算放大器(U3)的第二輸入端。本實(shí)用新型還提供一種包括如上所述的驅(qū)動(dòng)放大電路的方波脈沖產(chǎn)生裝置，其能夠產(chǎn)生大電壓、大電流，同時(shí)具備快速邊沿的方波源。
【專利說明】驅(qū)動(dòng)放大電路以及包括該電路的方波脈沖產(chǎn)生裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及放大電路和脈沖產(chǎn)生電路。

【背景技術(shù)】
[0002]分立器件被廣泛應(yīng)用到消費(fèi)電子、計(jì)算機(jī)及外設(shè)、網(wǎng)絡(luò)通信，汽車電子、led顯示屏等領(lǐng)域。分立器件包括:半導(dǎo)體二極管、半導(dǎo)體三極管、特種器件及傳感器；敏感器件等。
[0003]分立器件的時(shí)間參數(shù)是其重要的器件參數(shù)，會(huì)實(shí)質(zhì)性影響分立器件的使用。因此，當(dāng)前需要一種對(duì)時(shí)間參數(shù)進(jìn)行測(cè)試的測(cè)試設(shè)備或電路。但是，當(dāng)前的分立器件的測(cè)量設(shè)備有的不具備對(duì)時(shí)間參數(shù)的測(cè)量，有的即使能夠?qū)r(shí)間參數(shù)進(jìn)行測(cè)量，但是在測(cè)量中的重要激勵(lì)源，即方波脈沖源的品質(zhì)不高。激勵(lì)源對(duì)分立器件的測(cè)試非常重要，否則不能進(jìn)行時(shí)間參數(shù)的測(cè)量。而當(dāng)前的激勵(lì)源的品質(zhì)不高，也就是方波脈沖源產(chǎn)生的方波脈沖邊緣比較平滑，而不是快速邊沿方波。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實(shí)用新型提出一種驅(qū)動(dòng)放大電路，包括:
[0005]用于放大來自信號(hào)輸入端的輸入信號(hào)的主運(yùn)算放大器；
[0006]用于生成偏置電流的偏置電流單元，偏置電流單元包括第一運(yùn)算放大器，第一運(yùn)算放大器的輸出端連接到所述主運(yùn)算放大器的第一輸入端，第一輸入端連接到所述信號(hào)輸入端;
[0007]基于來自偏置信號(hào)輸入端的偏置信號(hào)生成偏置電壓的偏置電壓?jiǎn)卧?，偏置電壓?jiǎn)卧ǖ诙\(yùn)算放大器，第二運(yùn)算放大器的輸出端連接到所述主運(yùn)算放大器的第二輸入端。
[0008]進(jìn)一步，所述第一輸入端為正輸入端，所述第二輸入端為負(fù)輸入端，所述第一輸入端連接到所述信號(hào)輸入端；第一運(yùn)算放大器為反轉(zhuǎn)運(yùn)算放大器，其正輸入端接地，負(fù)輸入端連接到所述第一輸入端；第二運(yùn)算放大器為非反轉(zhuǎn)運(yùn)算放大器，其正輸入端接地，負(fù)輸入端連接到偏置信號(hào)輸入端。
[0009]進(jìn)一步，主運(yùn)算放大器的正輸入端通過第一電阻連接到信號(hào)輸入端，負(fù)輸入端通過第二電阻連接到主運(yùn)算放大器的輸出端，該負(fù)輸入端還連接到第一運(yùn)算放大器的負(fù)輸入端；第一運(yùn)算放大器的負(fù)輸入端連接到主運(yùn)算放大器的正輸入端，并通過第一偏置電阻連接到第一運(yùn)算放大器的輸出端；第二運(yùn)算放大器的正輸入端接地，負(fù)輸入端通過第二偏置電阻連接到偏置信號(hào)輸入端，還通過第三偏置電阻連接到信號(hào)輸入端，以及通過第四偏置電阻連接到主運(yùn)算放大器的輸出端。
[0010]進(jìn)一步，所述主運(yùn)算放大器包括一正輸入電路，所述正輸入電路包括:進(jìn)行初級(jí)放大的第一三極管，其基極連接電源，發(fā)射極連接到信號(hào)輸入端；第一導(dǎo)通截止電路，該第一導(dǎo)通截止電路包括第二三極管、第三三極管以及補(bǔ)償電容，其中，第二三極管的基極經(jīng)過一RC電路連接到第一三極管的集電極，第二三極管的基極經(jīng)過補(bǔ)償電容連接到第三三極管的集電極，第二三極管的集電極和第三三極管的發(fā)射極接電源，其中所述RC電路并聯(lián)有二極管，該二極管的陰極連接到第二三極管的基極，陽(yáng)極連接到第一三極管的集電極。
[0011]進(jìn)一步，所述主運(yùn)算放大器還包括:電流驅(qū)動(dòng)電路，其包括第四三極管、第五三極管和第六三極管，其中，第四三極管、第五三極管和第六三極管的集電極均接電源；第四三極管的基極連接到第三三極管的集電極，第四三極管的發(fā)射極連接到第五三極管的基極和第六三極管的基極；第五三極管和第六三極管的發(fā)射極連接到一起作為信號(hào)驅(qū)動(dòng)放大電路的輸出端。
[0012]進(jìn)一步，所述主運(yùn)算放大器還包括:用于調(diào)節(jié)所述電流驅(qū)動(dòng)電路的輸出電流的調(diào)節(jié)三極管，其中，調(diào)節(jié)三極管的基極通過一可調(diào)電阻連接到第三三極管的集電極，調(diào)節(jié)三極管的基極和發(fā)射極之間連接有一電阻，調(diào)節(jié)三極管的集電極連接到第四三極管的基極，調(diào)節(jié)三極管的發(fā)射極和集電極之間連接有一電容。
[0013]進(jìn)一步，所述主運(yùn)算放大器包括與所述正輸入電路對(duì)稱設(shè)置的負(fù)輸入電路，所述負(fù)輸入電路包括:進(jìn)行初級(jí)放大的第一對(duì)稱三極管，其基極連接電源，發(fā)射極連接到信號(hào)輸入端；第二導(dǎo)通截止電路，該第二導(dǎo)通截止電路包括第二對(duì)稱三極管、第三對(duì)稱三極管以及對(duì)稱補(bǔ)償電容，其中，第二對(duì)稱三極管的基極經(jīng)過經(jīng)過又一 RC電路連接到第一對(duì)稱三極管的集電極，第二對(duì)稱三極管的基極經(jīng)過補(bǔ)償電容連接到第三對(duì)稱三極管的集電極，第二對(duì)稱三極管的集電極和第三對(duì)稱三極管的發(fā)射極接電源，其中所述又一 RC振蕩電路并聯(lián)有二極管，該二極管的陽(yáng)極連接到第二對(duì)稱三極管的基極，陰極連接到第一對(duì)稱三極管的集電極。
[0014]進(jìn)一步,偏置電流單元還包括第一偏置三極管和第二偏置三極管,第一偏置三極管和第二偏置三極管的發(fā)射極連接到一起，第一偏置三極管的基極和發(fā)射極之間連接有電阻；所述第一運(yùn)算放大器的輸出端、第一偏置三極管的基極和第二偏置三極管的基極連接到一起，第一偏置三極管的集電極連接電源，第二偏置三極管的集電極接地。
[0015]本實(shí)用新型還提出一種方波脈沖產(chǎn)生裝置，包括:如前所述的驅(qū)動(dòng)放大電路；脈沖生成電路，該脈沖生成電路包括用于產(chǎn)生波形的模數(shù)轉(zhuǎn)換器和用于控制所述波形的幅值、寬度和/或頻率的數(shù)字控制器，數(shù)字控制器連接到模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出端作為信號(hào)輸入端，連接到所述主運(yùn)算放大器的第一輸入端。
[0016]進(jìn)一步，所述數(shù)字控制器為CYCLONE EP1C6，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器為THS5651A，前述三極管選自快速三極管2N4209、2N2369、2N5160和2N3886中的一種或多種。
[0017]本實(shí)用新型的驅(qū)動(dòng)放大電路除了放大輸入信號(hào)，還能夠使得輸入信號(hào)電流偏置和電壓偏置。
[0018]本實(shí)用新型的方波脈沖產(chǎn)生裝置產(chǎn)生的方波脈沖的邊沿達(dá)到ns級(jí)別。驅(qū)動(dòng)電流能力可以大大提高，并且脈沖方波可以進(jìn)行電流偏置和電壓偏置。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為本實(shí)用新型的方波脈沖產(chǎn)生裝置的電路原理圖；
[0020]圖2為圖1中的驅(qū)動(dòng)放大電路的電路原理圖；
[0021]圖3為圖2中的主運(yùn)算放大器的一個(gè)實(shí)施方式的電路圖；
[0022]圖4為圖2中的主運(yùn)算放大器的又一個(gè)實(shí)施方式的電路圖；
[0023]圖5為圖2的驅(qū)動(dòng)放大電路的一個(gè)實(shí)施方式的電路圖。

【具體實(shí)施方式】
[0024]根據(jù)本實(shí)用新型的第一個(gè)方面，提出一種方波脈沖產(chǎn)生裝置，其原理圖如圖1所
/Jn ο
[0025]在一個(gè)實(shí)施方式中，所述方波脈沖產(chǎn)生裝置包括脈沖生成電路和驅(qū)動(dòng)放大電路。
[0026]脈沖生成電路包括數(shù)字控制器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器。模數(shù)轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生波形，數(shù)字控制器可以控制模數(shù)轉(zhuǎn)換器，以輸出特定幅值、寬度和頻率的脈沖。數(shù)字控制器例如可以是FPGA、DSP或者單片機(jī)。
[0027]方波脈沖電路除了用數(shù)字控制器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)，還可以采用數(shù)字控制器和DDS集成芯片實(shí)現(xiàn)，DDS集成芯片例如為ANALOG公司的AD9954、AD9837等。DDS集成芯片集成了相位累加器、波形ROM、D/A轉(zhuǎn)換器和低通濾波器。
[0028]但是，脈沖生成電路產(chǎn)生的方波的邊沿和電壓幅度通常不能直接用作方波脈沖源，來進(jìn)行分立器件的時(shí)間參數(shù)測(cè)量。因?yàn)橐话愕?，脈沖生成電路產(chǎn)生的脈沖方波最大電壓幅度為IV,最大電流為20mA，無(wú)法作為驅(qū)動(dòng)使用，必須對(duì)其進(jìn)放大和擴(kuò)流。
[0029]因此，本實(shí)用新型的方波脈沖產(chǎn)生裝置還包括驅(qū)動(dòng)放大電路。驅(qū)動(dòng)放大電路對(duì)所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出的方波進(jìn)行放大。
[0030]圖2顯示了圖1中的驅(qū)動(dòng)放大電路的一個(gè)實(shí)施方式的電路原理圖。在該實(shí)施方式中，以對(duì)驅(qū)動(dòng)放大電路進(jìn)行零點(diǎn)偏置電壓和偏置電流設(shè)置。
[0031]該驅(qū)動(dòng)放大電路包括主運(yùn)算放大器U3，主運(yùn)算放大器U3主要用于對(duì)輸入脈沖進(jìn)行放大，運(yùn)算放大器Ul(優(yōu)選地，為電壓型的)提供主運(yùn)算放大器U3的偏置電流，通過運(yùn)算放大器U2 (優(yōu)選地，為電壓型的)提供主運(yùn)算放大器U3的偏置電壓。
[0032]主運(yùn)算放大器U3的正輸入端(第一輸入端)通過第一電阻Rin連接到信號(hào)輸入端INl,信號(hào)輸入端INl輸入如上所述脈沖生成電路輸出的方波脈沖。主運(yùn)算放大器U3的正輸入端還通過第二電阻Rfb連接到主運(yùn)算放大器U3的輸出端。
[0033]主運(yùn)算放大器U3的正輸入端還連接有一反轉(zhuǎn)放大器(第一運(yùn)算放大器Ul)。第一運(yùn)算放大器Ul的正輸入端接地，負(fù)輸入端連接到主運(yùn)算放大器U3的正輸入端，輸出端通過第一偏置電阻Re連接到主運(yùn)算放大器U3的正輸入端。
[0034]主運(yùn)算放大器U3的負(fù)輸入端(負(fù)輸入端)連接有第二運(yùn)算放大器U2。具體地，第二運(yùn)算放大器U2的正輸入端接地，負(fù)輸入端通過第二偏置電阻Roffs連接到偏置信號(hào)輸入端IN2，第二運(yùn)算放大器U2的輸出端連接到主運(yùn)算放大器U3的負(fù)輸入端。
[0035]此外，第二運(yùn)算放大器U2的負(fù)輸入端通過第三偏置電阻(其阻值為第一電阻Rin的C倍)連接到信號(hào)輸入端INl，通過第四偏置電阻(其阻值為第二電阻Rfb的C倍)連接到主運(yùn)算放大器U3的輸出端，通過第二偏置電阻Roffs連接到偏置信號(hào)輸入端IN2。
[0036]通過調(diào)節(jié)偏置輸入點(diǎn)的電壓就可實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出脈沖的移位控制，從而將脈沖模塊輸出的正脈沖轉(zhuǎn)換為負(fù)脈沖或者正負(fù)脈沖。相比于一般的運(yùn)算放大器工作電壓普遍為± 15V，本實(shí)用新型的運(yùn)算放大器U3的工作電壓為±24V。該驅(qū)動(dòng)放大電路的放大倍數(shù)Gain =Rfb/Rin。
[0037]圖3顯示了圖2中的主運(yùn)算放大器U3(驅(qū)動(dòng)放大電路)的一個(gè)實(shí)施方式的電路圖。在該驅(qū)動(dòng)放大電路中，其主要設(shè)計(jì)思路在于，進(jìn)行電容補(bǔ)償同時(shí)方波脈沖信號(hào)上升沿和下降沿的邊沿時(shí)間縮短。進(jìn)一步，還可以使輸出方波放大并擴(kuò)流。其中，該驅(qū)動(dòng)放大電路中的器件可以采用快速三極管2N4209、2N2369、2N5160和2N3886中的一種或多種，但本實(shí)用新型不限于此。
[0038]所述驅(qū)動(dòng)放大電路包括三極管Q501 (第一三極管)，三極管Q501構(gòu)建初級(jí)放大電路。三極管Q501的基極接地，發(fā)射極通過電阻R518連接輸入脈沖TP1，TPl連接到上述脈沖生成電路的輸出端。
[0039]所述驅(qū)動(dòng)放大電路還包括快速導(dǎo)通截止電路，其能夠讓輸入電壓快速翻轉(zhuǎn)。該導(dǎo)通截止電路主要由三極管Q503(第二三極管)、Q505(第三三極管)，以及補(bǔ)償電容C531和C529組成。
[0040]三極管Q503的基極經(jīng)過RC電路(R525、C512)連接到三極管Q501的集電極，其中該人C電路還并聯(lián)有二極管IN5242B，二極管IN5242B的陽(yáng)極連接到三極管Q503的基極，陰極連接到三極管Q501的集電極。三極管Q503的基極經(jīng)過串聯(lián)的補(bǔ)償電容C531和C529連接到三極管Q505的集電極。三極管Q503的集電極和三極管Q505的發(fā)射極接電源。補(bǔ)償電容C531、C529使得三極管Q503迅速導(dǎo)通或截止，電容C529、C531還能夠消除電路振蕩和毛刺。
[0041]該驅(qū)動(dòng)放大電路能夠使得脈沖沿迅速跳轉(zhuǎn)的原因?yàn)?，?dāng)TPl輸入方波脈沖時(shí)，由于二極管IN5242B的存在，電阻R525兩端電壓維持在恒定的電壓值，因此電流也恒定，因此三極管Q503在正電壓時(shí)候，一直處于開啟狀態(tài)。三極管Q503和Q505構(gòu)建快速放大和截止電路，讓輸入電壓快速翻轉(zhuǎn)。
[0042]具體地，在輸入端TPl輸入一個(gè)方波信號(hào)Ui，當(dāng)輸入信號(hào)TPl的電壓Ui從OV跳變到高電平時(shí)，由于電容C531、C529兩端的電壓不能突變，加到三極管Q503集電極的電壓為一個(gè)尖頂脈沖，其電壓幅值最大，這一尖頂脈沖加到第二三極管Q503基極電流迅速?gòu)腛A增大到很大，這樣三極管Q503迅速?gòu)慕刂範(fàn)顟B(tài)進(jìn)入飽和狀態(tài)，加速了三極管Q503的飽和導(dǎo)通，即縮短了三極管Q503飽和導(dǎo)通時(shí)間。同樣道理，當(dāng)輸入信號(hào)TPl的電壓Ui從高電平跳變到OV時(shí)，由于電容C531和C529兩端的電壓不能突變，加到三極管Q503集電極的電壓為一個(gè)負(fù)尖頂脈沖，加快了三極管Q503從基極抽取電荷的過程，三極管Q503以更快的時(shí)間從飽和狀態(tài)進(jìn)入截止?fàn)顟B(tài)，即縮短了三極管Q503從飽和導(dǎo)通到截至?xí)r間，從而實(shí)現(xiàn)了波形快速穩(wěn)定，方波脈沖信號(hào)上升沿和下降沿的邊沿時(shí)間縮短。
[0043]優(yōu)選地，所述驅(qū)動(dòng)放大電路還可以包括由三極管Q508(第四三極管)、Q510(第五三極管)和Q512(第六三極管)構(gòu)建的大電流驅(qū)動(dòng)電路。其中，
[0044]更優(yōu)選地，采用三極管Q507來調(diào)節(jié)該大電流驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)能力。
[0045]同理，可以同時(shí)構(gòu)建正電壓電路和負(fù)電壓電路，負(fù)電壓電路與如上所述的正電壓電路原理相同，電路對(duì)稱。其一個(gè)實(shí)施方式的電路圖如圖4所示。對(duì)于下半部分表示的負(fù)電壓輸入電路，三極管Q502(第一對(duì)稱三極管)構(gòu)建初級(jí)放大電路。三極管Q504(第二對(duì)稱三極管)的基極經(jīng)過經(jīng)過一 RC振蕩電路(R526、C513)連接到三極管Q502的集電極。補(bǔ)償電容C528和C530消除電路振蕩和毛刺。由于二極管IN5242B的存在，電阻R526兩端電壓維持在恒定的電壓值，因此電流也恒定，因此三極管Q504在負(fù)電壓時(shí)候，一直處于開啟狀態(tài)，三極管Q504和Q506 (第三對(duì)稱三極管)構(gòu)建快速放大和截止電路，讓輸入電壓快速翻轉(zhuǎn)。另外，三極管Q509、Q511和Q513構(gòu)建大電流驅(qū)動(dòng)電路。
[0046]圖5顯示了與圖2對(duì)應(yīng)的一個(gè)電路圖。偏置電流單元對(duì)應(yīng)于圖2中運(yùn)算放大器Ul，偏置電壓?jiǎn)卧獙?duì)應(yīng)于圖2中的運(yùn)算放大器U2。
[0047]偏置電流單元U501主要提供整個(gè)放大的電路偏置電流作用，其中三極管Q514(第一偏置三極管)、Q515(第二偏置三極管)主要提供微小電流的作用。其中，三極管Q514的發(fā)射極和Q515的發(fā)射極連接到一起，第一運(yùn)算放大器的輸出端、三極管Q514的基極和Q515的基極連接到一起，并通過一電阻(R552)連接到三極管Q514的發(fā)射極和Q515的發(fā)射極，三極管Q514的集電極連接電源，三極管Q515的集電極接地。偏置電壓?jiǎn)卧猆502主要提供整個(gè)放大的電路偏置電壓作用。
[0048]在方波脈沖產(chǎn)生裝置的一個(gè)示例中，該方波脈沖產(chǎn)生裝置包括圖4所示的驅(qū)動(dòng)放大電路。其中，脈沖生成電路的數(shù)字控制器采用Altera公司的CYCL0NEEP1C6，模數(shù)轉(zhuǎn)換器采用TI公司的THS5651A。其主要特點(diǎn)為:高速電流型DA ；10位的分辨率；數(shù)據(jù)更新速率高達(dá)125MSPS ；3V和5V的CMOS兼容的數(shù)字接口 ；其輸出的模擬電流邊沿可達(dá)Ins。在該實(shí)施方式中，脈沖生成電路產(chǎn)生邊沿小于5ns，電壓幅度為IV的方波脈沖。
[0049]THS5651A輸出的方波脈沖信號(hào)經(jīng)過驅(qū)動(dòng)放大電路，方波脈沖信號(hào)的上升沿和下降沿的邊沿時(shí)間控制為1ns以下，零點(diǎn)可以平移16Vpp的方波信號(hào)，驅(qū)動(dòng)能力達(dá)到1A。優(yōu)選地，如果采用多層板和特殊材料，脈沖邊沿可以在InS左右。
[0050]本實(shí)用新型能夠產(chǎn)生大電壓、大電流，同時(shí)具備快速邊沿的方波源。
[0051]以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本實(shí)用新型的精神與范疇，而對(duì)其進(jìn)行的等效修改或變更，均應(yīng)包括于本實(shí)用新型的權(quán)利要求書要求保護(hù)的范圍中。
【權(quán)利要求】
1.一種驅(qū)動(dòng)放大電路，其特征在于，包括: 用于放大來自信號(hào)輸入端(INl)的輸入信號(hào)的主運(yùn)算放大器(U3)； 用于生成偏置電流的偏置電流單元(U501)，偏置電流單元(U501)包括第一運(yùn)算放大器(Ul)，第一運(yùn)算放大器(Ul)的輸出端連接到所述主運(yùn)算放大器(U3)的第一輸入端，第一輸入端連接到所述信號(hào)輸入端(INl)； 基于來自偏置信號(hào)輸入端(IN2)的偏置信號(hào)生成偏置電壓的偏置電壓?jiǎn)卧?U502)，偏置電壓?jiǎn)卧?U502)包括第二運(yùn)算放大器(U2)，第二運(yùn)算放大器(U2)的輸出端連接到所述主運(yùn)算放大器(U3)的第二輸入端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動(dòng)放大電路，其特征在于， 所述第一輸入端為正輸入端，所述第二輸入端為負(fù)輸入端，所述第一輸入端連接到所述信號(hào)輸入端(INl)； 第一運(yùn)算放大器(Ul)為反轉(zhuǎn)運(yùn)算放大器，其正輸入端接地，負(fù)輸入端連接到所述第一輸入端； 第二運(yùn)算放大器(U2)為非反轉(zhuǎn)運(yùn)算放大器，其正輸入端接地，負(fù)輸入端連接到偏置信號(hào)輸入端(IN2)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的驅(qū)動(dòng)放大電路，其特征在于， 主運(yùn)算放大器(U3)的正輸入端通過第一電阻(Rin)連接到信號(hào)輸入端(INl)，負(fù)輸入端通過第二電阻(Rfb)連接到主運(yùn)算放大器(U3)的輸出端，該負(fù)輸入端還連接到第一運(yùn)算放大器(Ul)的負(fù)輸入端； 第一運(yùn)算放大器(Ul)的負(fù)輸入端連接到主運(yùn)算放大器(U3)的正輸入端，并通過第一偏置電阻(Re)連接到第一運(yùn)算放大器(Ul)的輸出端； 第二運(yùn)算放大器(U2)的正輸入端接地，負(fù)輸入端通過第二偏置電阻(Roffs)連接到偏置信號(hào)輸入端(IN2)，還通過第三偏置電阻連接到信號(hào)輸入端(INl)，以及通過第四偏置電阻連接到主運(yùn)算放大器(U3)的輸出端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動(dòng)放大電路，其特征在于，所述主運(yùn)算放大器(U3)包括一正輸入電路，所述正輸入電路包括: 進(jìn)行初級(jí)放大的第一三極管(Q501)，其基極連接電源，發(fā)射極連接到信號(hào)輸入端(INl)； 第一導(dǎo)通截止電路，該第一導(dǎo)通截止電路包括第二三極管(Q503)、第三三極管(Q505)以及補(bǔ)償電容(C531、C529)； 其中，第二三極管(Q503)的基極經(jīng)過一 RC電路(R525、C512)連接到第一三極管(Q501)的集電極，第二三極管(Q503)的基極經(jīng)過補(bǔ)償電容(C531、C529)連接到第三三極管(Q505)的集電極，第二三極管(Q503)的集電極和第三三極管(Q505)的發(fā)射極接電源，其中所述RC振蕩電路并聯(lián)有二極管(IN5242B)，該二極管(IN5242B)的陰極連接到第二三極管(Q503)的基極，陽(yáng)極連接到第一三極管(Q501)的集電極。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的驅(qū)動(dòng)放大電路，其特征在于，所述主運(yùn)算放大器(U3)還包括:電流驅(qū)動(dòng)電路，其包括第四三極管(Q508)、第五三極管(Q510)和第六三極管(Q512)； 其中，第四三極管(Q508)、第五三極管(Q510)和第六三極管(Q512)的集電極均接電源； 第四三極管(Q508)的基極連接到第三三極管(Q505)的集電極，第四三極管(Q508)的發(fā)射極連接到第五三極管(Q510)的基極和第六三極管(Q512)的基極； 第五三極管(Q510)和第六三極管(Q512)的發(fā)射極連接到一起作為信號(hào)驅(qū)動(dòng)放大電路的輸出端。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的驅(qū)動(dòng)放大電路，其特征在于，所述主運(yùn)算放大器(U3)還包括: 用于調(diào)節(jié)所述電流驅(qū)動(dòng)電路的輸出電流的調(diào)節(jié)三極管(Q507)； 其中，調(diào)節(jié)三極管(Q507)的基極通過一可調(diào)電阻(R535)連接到第三三極管(Q505)的集電極，調(diào)節(jié)三極管(Q507)的基極和發(fā)射極之間連接有一電阻(R536)，調(diào)節(jié)三極管(Q507)的集電極連接到第四三極管(Q508)的基極，調(diào)節(jié)三極管(Q507)的發(fā)射極和集電極之間連接有一電容(C516)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的驅(qū)動(dòng)放大電路，其特征在于，所述主運(yùn)算放大器(U3)包括與所述正輸入電路對(duì)稱設(shè)置的負(fù)輸入電路，所述負(fù)輸入電路包括: 進(jìn)行初級(jí)放大的第一對(duì)稱三極管(Q502)，其基極連接電源，發(fā)射極連接到信號(hào)輸入端(INl)； 第二導(dǎo)通截止電路，該第二導(dǎo)通截止電路包括第二對(duì)稱三極管(Q504)、第三對(duì)稱三極管(Q506)以及對(duì)稱補(bǔ)償電容(C528、C530)； 其中，第二對(duì)稱三極管(Q504)的基極經(jīng)過經(jīng)過又一 RC振蕩電路(R526、C513)連接到第一對(duì)稱三極管(Q502)的集電極，第二對(duì)稱三極管(Q504)的基極經(jīng)過補(bǔ)償電容(C528、C530)連接到第三對(duì)稱三極管(Q506)的集電極，第二對(duì)稱三極管(Q504)的集電極和第三對(duì)稱三極管(Q506)的發(fā)射極接電源，其中所述又一 RC電路并聯(lián)有二極管(IN5242B)，該二極管(IN5242B)的陽(yáng)極連接到第二對(duì)稱三極管(Q504)的基極，陰極連接到第一對(duì)稱三極管(Q502)的集電極。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動(dòng)放大電路，其特征在于，偏置電流單元(U501)還包括第一偏置三極管(Q514)和第二偏置三極管(Q515),第一偏置三極管(Q514)和第二偏置三極管(Q515)的發(fā)射極連接到一起，第一偏置三極管(Q514)的基極和發(fā)射極之間連接有電阻(R552)； 所述第一運(yùn)算放大器(Ul)的輸出端、第一偏置三極管(Q514)的基極和第二偏置三極管(Q515)的基極連接到一起，第一偏置三極管(Q514)的集電極連接電源，第二偏置三極管(Q515)的集電極接地。
9.一種方波脈沖產(chǎn)生裝置，其特征在于，包括: 如權(quán)利要求1-8任一種所述的驅(qū)動(dòng)放大電路； 脈沖生成電路，該脈沖生成電路包括用于產(chǎn)生波形的模數(shù)轉(zhuǎn)換器和用于控制所述波形的幅值、寬度和/或頻率的數(shù)字控制器，數(shù)字控制器連接到模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出端作為信號(hào)輸入端(INl)，連接到所述主運(yùn)算放大器(U3)的第一輸入端。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方波脈沖產(chǎn)生裝置，其特征在于，所述數(shù)字控制器為CYCLONE EPIC6，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器為THS5651A，所述的三極管選自快速三極管2N4209、2N2369、2N5160和2N3886中的一種或多種。
【文檔編號(hào)】H03K17/567GK203984382SQ201420363137
【公開日】2014年12月3日 申請(qǐng)日期:2014年7月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月2日
【發(fā)明者】胡愛民 申請(qǐng)人:北京自動(dòng)測(cè)試技術(shù)研究所, 胡愛民