通过脉冲信号传输延时调整及抗干扰电路，实现输入信号与输出信号传输延时可调，进一步缩短下降沿延时，测试结果如图10所示。下降沿时间进一步下降为13 ns，输入脉冲信号与输出脉冲信号延时测量ΔT为110 ns，通过施密特触发器自身延时与调节电容C4、C5、C6、C7的容值改变充电时间，实现控制传输延时时间，同时电容的存在还可抑制高频干扰。
输入脉冲信号与输出脉冲信号主要性能指标对比如表1所示。输入的脉冲信号频率为1 MHz，峰峰值24 V，上下沿时间80 ns，正占空比恒定50%，通过上述电路之后输出的脉冲信号保持高速，频率1 MHz不变，电压转换为标准电平峰峰值4.5 V，脉宽20%至60%可调，上下沿时间大幅减小，上升沿时间23 ns，下降沿时间13 ns，调节传输延时实现与输入信号相差110 ns。
3 结论
本文设计一种高性能脉冲信号处理电路，集成脉冲信号的方向控制、电平转化、脉宽调节、传输延时调整和上下沿时间控制多个功能于一体。通过EDA仿真软件验证了电路原理的正确性，通过实际制作与测量验证电路模块的可靠性。相比预期设计指标，实测指标均有大幅提升，针对1 MHz的高速脉冲信号脉宽调节范围达到20%至60%，上下沿时间控制在25 ns以内，其中下降沿时间低至13 ns，传输延时为20 ns至110 ns。在电力电子运用中，上述指标的脉冲信号是相当高质量的脉冲信号，该脉冲信号提高了抗干扰能力，有效匹配各类功率管驱动电路，提高驱动电路与主电路的可靠性和高效性，同时模块支持高频率的脉冲信号，大大优化驱动电路与主电路的电路结构。该电路脉宽调节范围有待进一步提高，施密特触发器的自身延时使信号存在20 ns的延时。电路在针对2 MHz信号时性能指标虽不及1 MHz但仍有大幅提升，由于篇幅限制未做详细展示。该电路模块脉冲信号处理能力还有很大的提升空间，提高充电电流和选取极间电容更大的二极管能进一步缩短上升沿时间，提高电路效率；镜像正向整流电路可将脉冲信号整流为负脉冲；采用更加精密的运算放大器和精细的电路制作工艺可将脉冲信号频率提高到5 MHz，优化电路整体设计思路；试用范围并不局限于电力电子脉冲信号的处理，还可拓展到传感器脉冲信号处理的范畴。
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作者信息:
谢鹤龄，金建辉，谢佳明，万 舟
(昆明理工大学 信息工程与自动化学院，云南 昆明650504)
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