（脈沖電路是一種電路）

脈沖電路是一種電路，其中的脈沖是指在數(shù)字電路中分別以高電平和低電平表示1狀態(tài)和0狀態(tài)。

脈沖電路的基本知識

在數(shù)字電路中分別以高電平和低電平表示1狀態(tài)和0狀態(tài)。此時電信號的波形是非正弦波。通常，就把一切既非直流又非正弦交流的電壓或電流統(tǒng)稱為脈沖。

圖Z1601表示出幾種常見的脈沖波形，它們既可有規(guī)律地重復出現(xiàn)，也可以偶爾出現(xiàn)一次。

脈沖波形多種多樣，表征它們特性的參數(shù)也不盡相同，這里，僅以圖Z1602所示的矩形脈沖為例，介紹脈沖波形的主要參數(shù)。

（1）脈沖幅度Vm--脈沖電壓或電流的最大值。脈沖電壓幅度的單位為V、mV，脈沖電流幅度的單位為A、mA。

（2）脈沖前沿上升時間tr--脈沖前沿從0.1Vm上升到0．9Vm所需要的時間。單位為ms、μs、ns。

（3）脈沖后沿下降時間tf--脈沖后沿從0.9Vm下降到0.1Vm所需要的時間。單位為：ms、μs、ns。

（4）脈沖寬度tk--從脈沖前沿上升到0.5Vm處開始，到脈沖下降到0.5Vm處為止的一段時間。單位為：s、ms、μs或ns。

（5）脈沖周期T--周期性重復的脈沖序列中，兩相鄰脈沖重復出現(xiàn)的間隔時間。單位為：s、ms、μs。

（6）脈沖重復頻率--脈沖周期的倒數(shù)，即f =1/T，表示單位時間內脈沖重復出現(xiàn)的次數(shù)，單位為Hz、kHz、MHz。

（7）占空比tk/T--脈沖寬度與脈沖周期的比值，亦稱占空系數(shù)。

在沒有激勵條件下產生脈沖波的電路。矩形脈沖可以用晶體管、場效應管作開關，用電容器或電感器作惰性元件構成的自激多諧振蕩器產生。電路型式有集電極一基極耦合、射極耦合多諧振蕩器等。以脈沖變壓器作反饋元件的間歇振蕩器可產生占空比很小的窄脈沖。采用負阻器件，如隧道二極管、單結晶體管、可控硅開關管等也可構成自激多諧振蕩電路。隨著集成電路的發(fā)展，這類分立元件的電路由于設計調整比較麻煩，已經較少采用了。

采用集成邏輯門和RC充放電電路構成的自激多諧振蕩器，電路比較簡單。圖3（a）和（b）所示的為由兩個非門及電容器組成的正反饋電路構成的對稱式和不對稱式多諧振蕩器電路，其振蕩頻率由RC決定。在對振蕩頻率穩(wěn)定度指標要求較高的場合，可將石英晶體與上述電路中的耦合電容串聯(lián)，組成石英晶體多諧振蕩器。電路的振蕩頻率等于石英晶體的諧振頻率。帶有RC延時環(huán)節(jié)的環(huán)型振蕩器電路如圖3（c）所示，其振蕩頻率也與RC有關。如用電位器代替圖中的電阻R，則可構成頻率范圍可調的矩形波發(fā)生器。

矩形脈沖也可由運算放大器、施密特觸發(fā)器或555定時器等集成電路構成的多諧振蕩器產生。

3. 脈沖波形變換

通過系統(tǒng)使給定的輸入信號波形變換為特定的輸出波形的過程。包括線性變換和非線性變換兩大類。

脈沖波形的非線性變換電路是對輸入信號進行限幅、鉗位、整形、分頻等各種處理的電路。最簡單的非線性變換電路有采用二極管、三極管等開關元件實現(xiàn)的限幅器和鉗位電路。前者是對脈沖信號的幅度進行切割，將幅度高于或低于某一電平的部分波形“切除”。后者是將脈沖信號的某個電平固定到指定值上，而波形不變，使信號保持一固定的直流電平。

常見的線性變換電路有由電阻R和電容C組成的微分電路和積分電路。如果將方波信號加到微分電路的輸入端，則可將脈沖電壓的跳變沿取出，得到如圖1（c）所示的尖頂波。這種脈沖可用作電路的觸發(fā)脈沖。如果將方波信號加到積分電路的輸入端，則可得到三角波。

能使脈沖信號延遲一定時間的電路。延遲脈沖信號的辦法很多，除了可用電子電路實現(xiàn)之外，電纜、仿真線、超聲延遲線和電荷耦合器件等也都可以用來延遲脈沖信號。

電纜延遲線的特點是頻帶寬，輸出波形失真??；缺點是延遲時間不能太長，而且也不易調節(jié)。利用電感器和電容器構成的仿真線可以代替電纜作為延時電路，延遲時間可以較長，但設計和制作比較困難。超聲延遲線體積較小，但頻帶較窄，也不易調整。

在很多實際應用中，延時電路往往并不真正將輸入脈沖信號本身延時，而只是經過所需的一段時間之后產生另一個新的脈沖信號作為延時后的輸出脈沖。這種延時電路廣泛應用于雷達、通信和各種控制系統(tǒng)的定時裝置，可利用各種脈沖電路來實現(xiàn)。常用的有鋸齒波延時電路和移位寄存器延時電路。

鋸齒波延時電路　圖1為這種電路的原理框圖和波形。電路工作時，輸入脈沖Ui的前沿啟動鋸齒電壓發(fā)生器，使它在某個初始電壓UB的基礎上產生一個隨時間增長的鋸齒形電壓UC。電壓比較器對UC和某個給定的電壓UT(門限電壓)相比較。當兩者相等時，比較器即產生一脈沖信號UO作為輸出?？梢钥闯鯱O比Ui延遲了一段時間τ，其值取決于鋸齒波的斜率以及門限電壓UT和初始電壓UB間的差值。改變它們即可改變延時的大小。這種電路的優(yōu)點是結構簡單，容易實現(xiàn)連續(xù)可變的延時。缺點是穩(wěn)定性較差，最大延時值不得超過輸入脈沖間的間隔?！∫莆患拇嫫餮訒r電路　圖2是由 4級移位寄存器構成的延時電路。D為輸入端,D為輸出端。時鐘信號一般為周期性脈沖。移位寄存器的作用是每出現(xiàn)一次時鐘脈沖便將本級輸入端（也是前一級輸出端）的信號移入本級。這樣,輸入給圖2電路的信號將經過 4個時鐘周期后才出現(xiàn)在輸出端上,從而實現(xiàn)4倍于時鐘周期的延時。改變移位寄存器的級數(shù)即可改變延時值。這種電路的延時值可以做得很穩(wěn)定，且可大于信號周期，也便于實現(xiàn)集成化。缺點是延時值只能是時鐘信號周期的整數(shù)倍。這種延時電路廣泛應用于各種數(shù)字信號處理系統(tǒng)。因為在這些系統(tǒng)中，信號常是從某個時鐘信號衍生出來的，所需的延時值也往往是時鐘周期的整數(shù)倍。

內容簡介

一個是天體，一個是電路，還一個是脈沖，他們仨怎么會走到一起？欲知個中緣由，且看《天體物理電路分析脈沖分析》 好吧，仨方向的牛人。。。