用開關(guān)穩(wěn)壓控制器產(chǎn)生快速脈沖

　模擬步進(jìn)功能的快速上升沿脈沖源可以完成很多有用的實(shí)驗(yàn)室測量工作，包括確定同軸電纜上升時(shí)間特性，以及用時(shí)域反射方法找到電纜故障點(diǎn)。例如，在估算一個(gè)10英尺~20英尺長RG-58/U電纜的上升時(shí)間時(shí)，就需要1ns~2 ns的邊沿躍升時(shí)間。Agilent公司(www.agilent.com)的HP8012B是一個(gè)在很多電子實(shí)驗(yàn)室中都有使用的、可以承受大量工作負(fù)荷的脈沖發(fā)生器，它提供具有5 ns上升時(shí)間的脈沖，這足以用于許多應(yīng)用場合，但不適合用于確定電纜特性。

　　作為一種替代方法，開關(guān)穩(wěn)壓控制器IC可以提供小于2 ns上升、下降時(shí)間的門驅(qū)動(dòng)脈沖，因此成為實(shí)驗(yàn)室脈沖發(fā)生裝置的理想候選者。簡單的裝置可以使用Linear技術(shù)公司(www.linear.com)的LTC3803恒定頻率回掃控制器IC₁（圖1）。控制器自身的時(shí)鐘為200 kHz，輸出的一個(gè)采樣加在自己的Sense管腳上，使控制器工作在它的最小占空比，產(chǎn)生一個(gè)300 ns寬的輸出脈沖。

　　LTC3803的輸出可以為50Ω負(fù)載提供180 mA以上的電流，因此用一個(gè)低串聯(lián)電感的旁路電容器，盡量直接連接IC₁的電源與地（腳5與 2）。去耦元件包括一個(gè)10mF的陶瓷電容C₁，和200Ω電阻R₁，用于減小脈沖頂?shù)幕兌粫?huì)造成幅度的降低。電路的輸出以高達(dá)9V的幅度直接驅(qū)動(dòng)一個(gè)50Ω負(fù)載。對(duì)于需要最大保真度脈沖的應(yīng)用，可以用一個(gè)反向負(fù)載電阻器R_BACKTERM，以抑制三次波，吸收由于電纜和電纜遠(yuǎn)端阻抗不匹配所造成的反射。反向端接在驅(qū)動(dòng)無源濾波器時(shí)也有用處，它可以用于某個(gè)特殊的發(fā)生器阻抗。LTC3803的輸出阻抗約為1.5Ω，會(huì)影響到反向端電阻的阻值。反向端接技術(shù)在負(fù)載阻抗至少為2kΩ時(shí)才能良好工作。當(dāng)阻抗高于該值時(shí)，與端接電阻和IC₁相關(guān)聯(lián)的寄生阻抗就會(huì)惡化帶寬，降低脈沖的保真度。

　　在一個(gè)反向端接的50Ω系統(tǒng)中，電路可以提供具有對(duì)稱1.5 ns上升與下降時(shí)間的4.5V輸出脈沖，脈沖頂部波幅畸變小于10%，幅度下降低于 5%。直接驅(qū)動(dòng)一個(gè)50Ω的負(fù)載不會(huì)惡化輸出脈沖的上升和下降時(shí)間。如要獲得最佳的脈沖保真度，可以采用帶狀線技術(shù)，將IC₁的輸出線直接路由到端接電阻器和輸出連接器J₁處。當(dāng)使用100密耳寬走線或1/16英寸厚、雙面玻璃環(huán)氧樹脂印制電路板時(shí)，可近似得到一個(gè)50Ω的浪涌阻抗。