用開關穩壓控制器產生快速脈沖

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

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

　　LTC3803的輸出可以為50Ω負載提供180 mA以上的電流，因此用一個低串聯電感的旁路電容器，盡量直接連接IC₁的電源與地（腳5與 2）。去耦元件包括一個10mF的陶瓷電容C₁，和200Ω電阻R₁，用于減小脈沖頂的畸變而不會造成幅度的降低。電路的輸出以高達9V的幅度直接驅動一個50Ω負載。對于需要最大保真度脈沖的應用，可以用一個反向負載電阻器R_BACKTERM，以抑制三次波，吸收由于電纜和電纜遠端阻抗不匹配所造成的反射。反向端接在驅動無源濾波器時也有用處，它可以用于某個特殊的發生器阻抗。LTC3803的輸出阻抗約為1.5Ω，會影響到反向端電阻的阻值。反向端接技術在負載阻抗至少為2kΩ時才能良好工作。當阻抗高于該值時，與端接電阻和IC₁相關聯的寄生阻抗就會惡化帶寬，降低脈沖的保真度。

　　在一個反向端接的50Ω系統中，電路可以提供具有對稱1.5 ns上升與下降時間的4.5V輸出脈沖，脈沖頂部波幅畸變小于10%，幅度下降低于 5%。直接驅動一個50Ω的負載不會惡化輸出脈沖的上升和下降時間。如要獲得最佳的脈沖保真度，可以采用帶狀線技術，將IC₁的輸出線直接路由到端接電阻器和輸出連接器J₁處。當使用100密耳寬走線或1/16英寸厚、雙面玻璃環氧樹脂印制電路板時，可近似得到一個50Ω的浪涌阻抗。