《可编程脉冲信号发生器HP8161A》主振荡器原理分析及维.PDFVIP

《可编程脉冲信号发生器 HP8161A》主振荡器原理分析及维修实例 江苏省电子产品监督检验所 屈仁超 一、概述 《可编程脉冲信号发生器 HP8161A》功能强大，性能优良。脉冲周期、宽度、前沿和 后沿、延时、脉冲数及高低电平等都可编程。可作为标准脉冲信号源，主要应用于电子元器 件测试和仪器计量等方面。 二、基本原理 本仪器主要由主振荡器、脉冲计数、延时、脉宽形成、斜坡（前沿和后沿）、输出放大、 微处理器等单元电路组成。主振荡器单元产生周期方波，周期可变，且可由外信号同步触发； 脉冲计数单元在“BURST”工作模式下控制输出脉冲的个数；延时单元对脉冲信号进行延时 （相对于触发信号）；脉宽单元形成所需的脉冲宽度；斜坡单元形成脉冲的前沿（上升沿） 和后沿（下降沿）；输出放大单元产生所需的脉冲高电平和低电平。微处理器控制所有单元 电路的参数设定及功能转换。如图 1 所示: 主 振 脉冲 延 时 脉 宽 斜 坡 输 出 荡 器 计数 放 大 微处理器 触发脉冲 t 周期 延时 脉宽 脉冲数 高电平 90% …… 10% 低电平 前沿 后沿 t 图 1：原理框图及脉冲参数定义波形图 1 三、主振荡器原理分析 正电流源 I 施密特触发器 门 使能 触发 C 电子开关 直流电压 负电流源 2I 图 2：主振荡器原理图 该仪器主振荡器核心电路是：周期受电压控制的施密特多谐振荡器。如图 2 所示，直 流电压控制正、负电流源电流的大小，从而改变电容 C 冲、放电斜率，使施密特电路触发翻 转，产生振荡。具体分析如下：当输入直流电压确定后，电流 I 的值也就确定了，且负电流 源电流大小始终是正电流源电流大小的两倍。开始时，电子开关在施密特触发器反相输出控 制下打向接地端，正电流源以电流