一种脉冲信号调节电路及高压脉冲源

摘要

本发明公开了一种脉冲信号调节电路及高压脉冲源，涉及半导体测试技术领域。在电路中，将接收到的脉冲信号（此时脉冲信号的电压值较小）通过电压放大电路将电压信号脉冲信号放大并转换为电流信号，且渥尔曼电路能够进一步增大电流信号，并结合电阻‑电容串并联电路改善反馈引起的过充电压，反馈电路能够根据得到的反馈回来的反馈电压重新调整输入至电压放大电路的电压信号，且经过渥尔曼电路后在功率放大电路的输出端能够得到稳定的，高压的电压信号。此时，由于上述各个电路之间的结合，使得在负载处得到的信号满足半导体测试所需要使用的脉冲信号的要求。

权利要求

1.一种脉冲信号调节电路，其特征在于，包括：电压放大电路、渥尔曼电路、电阻‑电容串并联电路、负反馈电路、功率放大电路；

所述电压放大电路的输入端用于接收脉冲信号，所述电压放大电路的第一输出端与所述渥尔曼电路的输入端和所述电阻‑电容串并联电路的输入端均连接，所述渥尔曼电路的第一输出端与所述电阻‑电容串并联电路的输出端连接，所述渥尔曼电路的第二输出端与所述功率放大电路的输入端连接，所述功率放大电路的第一输出端与负载和所述负反馈电路的输入端均连接，所述功率放大电路的第二输出端连接直流电源，所述负反馈电路的输出端与所述电压放大电路的第二输出端连接；

所述渥尔曼电路包括：第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管；

由所述第二晶体管的控制端和所述第三晶体管的控制端构成的公共端作为所述渥尔曼电路的输入端，由所述第二晶体管的第一端和所述第三晶体管的第一端构成的公共端作为所述渥尔曼电路的第一输出端，由所述第二晶体管的第二端和所述第三晶体管的第二端构成的公共端与所述第一晶体管的第一端连接，所述第一晶体管的控制端与所述电阻‑电容串并联电路的输出端连接，所述第一晶体管的第二端作为所述渥尔曼电路的第二输出端；

所述电阻‑电容串并联电路包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一电容、第二电容；

由所述第一电阻的第一端、所述第二电阻的第一端、所述第三电阻的第一端、所述第四电阻的第一端构成的公共端作为所述电阻‑电容串并联电路的输入端，所述第一电阻的第二端与所述第一电容的第一端连接，所述第一电容的第二端与所述第二电阻的第二端连接，所述第三电阻的第二端与所述第二电容的第一端连接，所述第二电容的第二端与所述第四电阻的第二端连接，由所述第一电容的第二端、第二电阻的第二端、所述第四电阻的第二端、第二电容的第二端构成的公共端作为所述电阻‑电容串并联电路的输出端。

2.根据权利要求1所述的脉冲信号调节电路，其特征在于，所述负反馈电路包括：第五电阻、第六电阻、第三电容；

由所述第五电阻的第一端和所述第三电容的第一端构成的公共端作为所述负反馈电路的输入端，由所述第五电阻的第二端、所述第三电容的第二端、所述第六电阻的第一端构成的公共端作为所述负反馈电路的输出端，所述第六电阻的第二端接地。

3.根据权利要求1所述的脉冲信号调节电路，其特征在于，还包括：电压钳位偏置电路；

所述电压钳位偏置电路的输入端与所述电阻‑电容串并联电路的输出端连接，所述电压钳位偏置电路的输出端与所述第一晶体管的控制端连接。

4.根据权利要求3所述的脉冲信号调节电路，其特征在于，所述电压钳位偏置电路包括：第七电阻、第八电阻、第四电容、第五电容、钳位二极管；

由所述第四电容的第一端和所述钳位二极管的阴极构成的公共端作为所述电压钳位偏置电路的输入端，所述第四电容的第二端与所述第五电容的第一端连接，所述钳位二极管的阳极与所述第七电阻的第一端连接，由所述第五电容的第二端和所述第七电阻的第二端构成的公共端接地，由所述第四电容的第二端和所述钳位二极管的阳极构成的公共端与所述第八电阻的第一端连接，第八电阻的第二端作为所述电压钳位偏置电路的输出端。

5.根据权利要求1所述的脉冲信号调节电路，其特征在于，还包括：第一限流电阻、第二限流电阻、第三限流电阻、第四限流电阻；

所述第一限流电阻的第一端用于接收所述脉冲信号，所述第一限流电阻的第二端与所述电压放大电路的输入端连接，所述第二限流电阻的第一端与另一直流电源连接，所述第二限流电阻的第二端与由所述第三限流电阻的第一端和所述第四限流电阻的第一端构成的公共端连接，所述第三限流电阻的第二端与所述第二晶体管的控制端连接，所述第四限流电阻的第二端与所述第三晶体管的控制端连接。

6.根据权利要求1所述的脉冲信号调节电路，其特征在于，所述功率放大电路包括：第四晶体管；

所述第四晶体管的控制端作为所述功率放大电路的输入端与所述渥尔曼电路的第二输出端连接，所述第四晶体管的第一端作为所述功率放大电路的第一输出端与所述负载和所述负反馈电路的输入端均连接，所述第四晶体管的第二端作为所述功率放大电路的第二输出端与所述直流电源连接。

7.根据权利要求1所述的脉冲信号调节电路，其特征在于，所述电压放大电路包括：第五晶体管；

所述第五晶体管的控制端作为所述电压放大电路的输入端接收所述脉冲信号，所述第五晶体管的第一端作为所述电压放大电路的第一输出端与所述渥尔曼电路的输入端和所述电阻‑电容串并联电路的输入端均连接，所述第五晶体管的第二端作为所述电压放大电路的第二输出端与所述负反馈电路的输出端连接。

8.一种高压脉冲源，其特征在于，包括：权利要求1至7任意一项所述的脉冲信号调节电路。

说明书

一种脉冲信号调节电路及高压脉冲源

技术领域

[0001] 本发明涉及半导体测试技术领域，特别是涉及一种脉冲信号调节电路及高压脉冲源。

背景技术

[0002] 随着半导体的高速发展，对半导体进行测试时，需要使用高压高速的脉冲信号源，其中，为了满足半导体测试的要求，脉冲信号源输出的脉冲信号需要达到以下要求：在外接的负载为50欧姆的条件下，使得脉冲信号在50nS达到40‑50V的电压范围，1000V/uS的高压摆率，小于5%的电压过冲，最终使用得到的高精度、低过冲、快速稳定、低振铃的脉冲信号进行半导体测试。

[0003] 然而，现有的对半导体进行测试的电路，是将能够输出高压高速的脉冲信号的多个高压射频分立器件组合并集成在集成芯片上，使用这样的集成芯片输出高压高速的脉冲信号，但是，由于高压射频分立器件成本高，且生产出的高压射频分立器件数量少，无法支持半导体的测试，然而若使用常规的放大器对脉冲信号进行放大，这样的操作又无法达到对半导体测试所需要使用的脉冲信号的要求。

[0004] 鉴于上述存在的问题，寻求如何在避免高成本的同时得到符合半导体测试要求的脉冲信号是本领域技术人员竭力解决的问题。

发明内容

[0005] 本发明的目的是提供一种脉冲信号调节电路及高压脉冲源，用于解决由于高压射频分立器件成本高，且生产出的高压射频分立器件数量少，无法支持半导体的测试，然而若使用常规的放大器对脉冲信号进行放大，这样的操作又无法达到对半导体测试所需要使用的脉冲信号的要求的问题。

[0006] 为解决上述技术问题，本发明提供一种脉冲信号调节电路，包括：电压放大电路、渥尔曼电路、电阻‑电容串并联电路、负反馈电路、功率放大电路；

[0007] 电压放大电路的输入端用于接收脉冲信号，电压放大电路的第一输出端与渥尔曼电路的输入端和电阻‑电容串并联电路的输入端均连接，渥尔曼电路的第一输出端与电阻‑电容串并联电路的输出端连接，渥尔曼电路的第二输出端与功率放大电路的输入端连接，功率放大电路的第一输出端与负载和负反馈电路的输入端均连接，功率放大电路的第二输出端连接直流电源，负反馈电路的输出端与电压放大电路的第二输出端连接。

[0008] 另一方面，渥尔曼电路包括：第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管；

[0009] 由第二晶体管的控制端和第三晶体管的控制端构成的公共端作为渥尔曼电路的输入端，由第二晶体管的第一端和第三晶体管的第一端构成的公共端作为渥尔曼电路的第一输出端，由第二晶体管的第二端和第三晶体管的第二端构成的公共端与第一晶体管的第一端连接，第一晶体管的控制端与电阻‑电容串并联电路的输出端连接，第一晶体管的第二端作为渥尔曼电路的第二输出端。

[0010] 另一方面，电阻‑电容串并联电路包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一电容、第二电容；

[0011] 由第一电阻的第一端、第二电阻的第一端、第三电阻的第一端、第四电阻的第一端构成的公共端作为电阻‑电容串并联电路的输入端，第一电阻的第二端与第一电容的第一端连接，第一电容的第二端与第二电阻的第二端连接，第三电阻的第二端与第二电容的第一端连接，第二电容的第二端与第四电阻的第二端连接，由第一电容的第二端、第二电阻的第二端、第四电阻的第二端、第二电容的第二端构成的公共端作为电阻‑电容串并联电路的输出端。

[0012] 另一方面，负反馈电路包括：第五电阻、第六电阻、第三电容；

[0013] 由第五电阻的第一端和第三电容的第一端构成的公共端作为负反馈电路的输入端，由第五电阻的第二端、第三电容的第二端、第六电阻的第一端构成的公共端作为负反馈电路的输出端，第六电阻的第二端接地。

[0014] 另一方面，还包括：电压钳位偏置电路；

[0015] 电压钳位偏置电路的输入端与电阻‑电容串并联电路的输出端连接，电压钳位偏置电路的输出端与第一晶体管的控制端连接。

[0016] 另一方面，电压钳位偏置电路包括：第七电阻、第八电阻、第四电容、第五电容、钳位二极管；

[0017] 由第四电容的第一端和钳位二极管的阴极构成的公共端作为电压钳位偏置电路的输入端，第四电容的第二端与第五电容的第一端连接，钳位二极管的阳极与第七电阻的第一端连接，由第五电容的第二端和第七电阻的第二端构成的公共端接地，由第四电容的第二端和钳位二极管的阳极构成的公共端与第八电阻的第一端连接，第八电阻的第二端作为电压钳位偏置电路的输出端。

[0018] 另一方面，还包括：第一限流电阻、第二限流电阻、第三限流电阻、第四限流电阻；

[0019] 第一限流电阻的第一端用于接收脉冲信号，第一限流电阻的第二端与电压放大电路的输入端连接，第二限流电阻的第一端与另一直流电源连接，第二限流电阻的第二端与由第三限流电阻的第一端和第四限流电阻的第一端构成的公共端连接，第三限流电阻的第二端与第二晶体管的控制端连接，第四限流电阻的第二端与第三晶体管的控制端连接。

[0020] 另一方面，功率放大电路包括：第四晶体管；

[0021] 第四晶体管的控制端作为功率放大电路的输入端与渥尔曼电路的第二输出端连接，第四晶体管的第一端作为功率放大电路的第一输出端与负载和负反馈电路的输入端均连接，第四晶体管的第二端作为功率放大电路的第二输出端与直流电源连接。

[0022] 另一方面，电压放大电路包括：第五晶体管；

[0023] 第五晶体管的控制端作为电压放大电路的输入端接收脉冲信号，第五晶体管的第一端作为电压放大电路的第一输出端与渥尔曼电路的输入端和电阻‑电容串并联电路的输入端均连接，第五晶体管的第二端作为电压放大电路的第二输出端与负反馈电路的输出端连接。

[0024] 为解决上述技术问题，本发明还提供了一种高压脉冲源，包括：上述提及的全部的脉冲信号调节电路。

[0025] 16本发明所提供的一种脉冲信号调节电路，包括：电压放大电路、渥尔曼电路、电阻‑电容串并联电路、负反馈电路、功率放大电路；第三电容电压放大电路的输入端用于接收脉冲信号，第三电容电压放大电路的第一输出端与第三电容渥尔曼电路的输入端和第三电容电阻‑电容串并联电路的输入端均连接，第三电容渥尔曼电路的第一输出端与第三电容电阻‑电容串并联电路的输出端连接，第三电容渥尔曼电路的第二输出端与第三电容功率放大电路的输入端连接，第三电容功率放大电路的第一输出端与负载和第三电容负反馈电路的输入端均连接，第三电容功率放大电路的第二输出端连接直流电源，第三电容负反馈电路的输出端与第三电容电压放大电路的第二输出端连接。此时，将接收到的脉冲信号（此时脉冲信号的电压值较小）通过电压放大电路将电压信号脉冲信号放大，且渥尔曼电路能够进一步增大电流信号，并结合电阻‑电容串并联电路改善反馈引起的过充电压，负反馈电路能够根据得到的反馈回来的反馈电压重新调整输入至电压放大电路的电压信号，且经过渥尔曼电路后在功率放大电路的输出端能够得到稳定的，高压的电压信号。此时，由于上述各个电路之间的结合，使得在负载处得到的信号满足半导体测试所需要使用的脉冲信号的要求。

[0026] 本发明还提供了一种高压脉冲源，效果同上。

附图说明

[0027] 为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0028] 图1为本发明实施例所提供的第一种脉冲信号调节电路的示意图；

[0029] 图2为本发明实施例所提供的第二种脉冲信号调节电路的示意图；

[0030] 图3为本发明实施例所提供的一种脉冲信号调节电路的电路图；

[0031] 图4为脉冲信号源输出电压示意图。

[0032] 其中，10为电压放大电路，11为渥尔曼电路，12为电阻‑电容串并联电路，13为负反馈电路，14为功率放大电路，15为电压钳位偏置电路。

具体实施方式

[0033] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护范围。

[0034] 本发明的核心是提供一种脉冲信号调节电路及高压脉冲源，其能够在避免高成本的同时得到符合半导体测试要求的脉冲信号。

[0035] 为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

[0036] 图1为本发明实施例所提供的第一种脉冲信号调节电路的示意图，如图1所示，该脉冲信号调节电路，包括：电压放大电路10、渥尔曼电路11、电阻‑电容串并联电路12、负反馈电路13、功率放大电路14；

[0037] 电压放大电路的输入端用于接收脉冲信号，电压放大电路的第一输出端与渥尔曼电路的输入端和电阻‑电容串并联电路的输入端均连接，渥尔曼电路的第一输出端与电阻‑电容串并联电路的输出端连接，渥尔曼电路的第二输出端与功率放大电路的输入端连接，功率放大电路的第一输出端与负载RLOAD和负反馈电路的输入端均连接，功率放大电路的第二输出端连接直流电源VDD，负反馈电路的输出端与电压放大电路的第二输出端连接。

[0038] 在一些实施例中，功率放大电路可以设置为第四晶体管Q4；可以理解的是，为了使得功率放大电路能够更好地工作在正常工作状态，在功率放大电路中还可以对第四晶体管设置有外围电路。当功率放大电路仅设置有第四晶体管Q4时，第四晶体管的控制端作为功率放大电路的输入端与渥尔曼电路的第二输出端连接，第四晶体管的第一端作为功率放大电路的第一输出端与负载和负反馈电路的输入端均连接，第四晶体管的第二端作为功率放大电路的第二输出端与直流电源连接。其中，第四晶体管Q4起到功率放大作用，将渥尔曼电路中的电流信号放大，并传输至负载RLOAD上，将电流信号转换电压信号。

[0039] 在一些实施例中，电压放大电路可以设置为第五晶体管Q5；可以理解的是，为了使得电压放大电路能够更好地工作在正常工作状态，在电压放大电路中还可以对第五晶体管设置有外围电路。当电压放大电路仅设置有第五晶体管Q5时，第五晶体管的控制端作为电压放大电路的输入端接收脉冲信号，第五晶体管的第一端作为电压放大电路的第一输出端与渥尔曼电路的输入端和电阻‑电容串并联电路的输入端均连接，第五晶体管的第二端作为电压放大电路的第二输出端与负反馈电路的输出端连接。其中，第五晶体管Q5起到电压放大作用，将脉冲信号源输出的极小的方波信号放大至0‑4V范围，并通过渥尔曼电路将电压信号转换为电流信号，将电流信号传输至后续的电阻‑电容串并联电路、负反馈电路、功率放大电路。

[0040] 在一些实施例中，脉冲信号调节电路中还设置有脉冲信号源DAC，该脉冲信号源用于产生可控电压的低压高速的脉冲信号，低压高速的脉冲信号的上升沿小于10nS，低压高速的脉冲信号的电压可以在0‑4V内设置，脉冲信号源DAC产生的低压高速的脉冲信号经过电压放大电路、渥尔曼电路、电阻‑电容串并联电路、负反馈电路、功率放大电路后可以产生40‑100V范围的高压高速的脉冲信号，高压高速的脉冲信号的上升沿此时可以满足小于
50nS的要求；高压高速的脉冲信号易产生信号的过冲与振铃，此时通过渥尔曼电路可以产生快速上升沿的高压高速的脉冲信号，可以抑制因反馈延迟而带来的大幅度过冲电压；另外，结合预测式压调节算法结合负反馈电路，控制脉冲信号源产生电压变化的脉冲信号，可以抑制因负反馈电路延迟带来的过冲电压和振铃电压；此时，能够实现在负载处得到的信号满足半导体测试所需要使用的脉冲信号的要求。

[0041] 图2为本发明实施例所提供的第二种脉冲信号调节电路的示意图，如图2所示，在上述实施例的基础上，作为一种更优选的实施例，脉冲信号调节电路还包括：电压钳位偏置电路15；

[0042] 电压钳位偏置电路的输入端与电阻‑电容串并联电路的输出端连接，电压钳位偏置电路的输出端与第一晶体管的控制端连接。其中，第一晶体管Q1设置于渥尔曼电路中。

[0043] 图3为本发明实施例所提供的一种脉冲信号调节电路的电路图，如图3所示，脉冲信号调节电路的连接方式如下：

[0044] 脉冲信号源的输出端与第一限流电阻R9的第一端连接，第一限流电阻R9的第二端与第五晶体管Q5的控制端连接，第五晶体管Q5的第一端与第二限流电阻R10的第二端、第三限流电阻R11的第一端、第四限流电阻R12的第一端均连接，第五晶体管Q5的第二端与第三电容C3的第二端、第五电阻R5的第二端、第六电阻R6的第一端均连接，第六电阻R6的第二端接地，第二限流电阻R10的第一端与直流电源VDC连接，第一电阻R1的第一端、第二电阻R2的第一端、第三电阻R3的第一端、第四电阻R4的第一端、第四电容C4的第一端、钳位二极管D1的阴极与直流电源VDC均连接，第一电阻R1的第二端与第一电容C1的第一端连接，第一电容C1的第二端与第二电阻R2的第二端连接，第三电阻R3的第二端与第二电容C2的第一端连接，第二电容C2的第二端与第四电阻R2的第二端连接，第三限流电阻R11的第二端与第二晶体管Q2的控制端连接，第四限流电阻R12的第二端与第三晶体管Q3的控制端连接，第二晶体管Q2的第一端与第二电阻R2的第二端连接，第三晶体管Q3的第一端与第四电阻R4的第二端连接，第二晶体管Q2的第二端、第三晶体管Q3的第二端与第一晶体管Q1的第一端连接，第一晶体管Q1的第二端与第四晶体管Q4的控制端连接，第一晶体管Q1的控制端与第八电阻R8的第二端连接，第四晶体管Q4的第一端与负载RLOAD的第一端连接，负载RLOAD的第二端接地，第四晶体管Q4的第二端与直流电源VDD连接，第三电容C3的第一端、第五电阻R5的第一端均与负载RLOAD的第一端连接，第四电容C4的第二端、钳位二极管D1的阳极与第五电容C5的第一端、第七电阻R7的第一端、第八电阻R8的第一端均连接，第五电容C5的第二端、第七电阻R7的第二端均接地。

[0045] 其中，渥尔曼电路11包括：第一晶体管Q1、第二晶体管Q2、第三晶体管Q3；由第二晶体管的控制端和第三晶体管的控制端构成的公共端作为渥尔曼电路的输入端，由第二晶体管的第一端和第三晶体管的第一端构成的公共端作为渥尔曼电路的第一输出端，由第二晶体管的第二端和第三晶体管的第二端构成的公共端与第一晶体管的第一端连接，第一晶体管的控制端与电压钳位偏置电路的输出端连接，第一晶体管的第二端作为渥尔曼电路的第二输出端。

[0046] 通过渥尔曼电路将第五晶体管输入的电压信号转换为电流信号，并将电流信号传输至后续的电阻‑电容串并联电路、负反馈电路、功率放大电路。

[0047] 电阻‑电容串并联电路12包括：第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第一电容C1、第二电容C2；

[0048] 由第一电阻的第一端、第二电阻的第一端、第三电阻的第一端、第四电阻的第一端构成的公共端作为电阻‑电容串并联电路的输入端，第一电阻的第二端与第一电容的第一端连接，第一电容的第二端与第二电阻的第二端连接，第三电阻的第二端与第二电容的第一端连接，第二电容的第二端与第四电阻的第二端连接，由第一电容的第二端、第二电阻的第二端、第四电阻的第二端、第二电容的第二端构成的公共端作为电阻‑电容串并联电路的输出端；

[0049] 通过电阻‑电容串并联电路产生较大的高频电流和较低的直流电流。

[0050] 负反馈电路13包括：第五电阻R5、第六电阻R6、第三电容C3；

[0051] 由第五电阻的第一端和第三电容的第一端构成的公共端作为负反馈电路的输入端，由第五电阻的第二端、第三电容的第二端、第六电阻的第一端构成的公共端作为负反馈电路的输出端，第六电阻的第二端接地。

[0052] 通过负反馈电路确定脉冲信号调节电路的电压增益：AV=R5/R6。

[0053] 电压钳位偏置电路15包括：第七电阻R7、第八电阻R8、第四电容C4、第五电容C5、钳位二极管D1；

[0054] 由第四电容的第一端和钳位二极管的阴极构成的公共端作为电压钳位偏置电路的输入端，第四电容的第二端与第五电容的第一端连接，钳位二极管的阳极与第七电阻的第一端连接，由第五电容的第二端和第七电阻的第二端构成的公共端接地，由第四电容的第二端和钳位二极管的阳极构成的公共端与第八电阻的第一端连接，第八电阻的第二端作为电压钳位偏置电路的输出端。

[0055] 利用电压钳位偏置电路确定渥尔曼电路中的第一晶体管Q1的控制端的工作电压，以及第一晶体管Q1和第二晶体管Q2工作电压范围。

[0056] 在一些实施例中还包括：第一限流电阻R9、第二限流电阻R10、第三限流电阻R11、第四限流电阻R12；

[0057] 第一限流电阻的第一端用于接收脉冲信号，第一限流电阻的第二端与电压放大电路的输入端连接，第二限流电阻的第一端与另一直流电源VDC连接，第二限流电阻的第二端与由第三限流电阻的第一端和第四限流电阻的第一端构成的公共端连接，第三限流电阻的第二端与第二晶体管的控制端连接，第四限流电阻的第二端与第三晶体管的控制端连接。

[0058] 脉冲信号源输出的电压可调的脉冲信号，需要用到负反馈电路控制输出电压的精度，因电路中的晶体管的寄生电容，负反馈信号会出现一定时间的延迟，在负反馈电路中，当脉冲信号的电压在负反馈延迟时间内发生变化，就会在负载的输出端产生脉冲信号对应的超调电压信号，进一步产生过冲或振铃信号。高压高速的脉冲信号的上升沿速度越快，对应的高压高速的脉冲信号中的高频谐波能量越大，在负反馈延迟时间内的电压变化越大，带来的超调电压越大，需要负载输出的高压高速的脉冲信号的上升沿速度越快，高频电流越大。

[0059] 因为晶体管的结构和工艺等因素，使得晶体管具有特征频率，特征频率的公式为：ft=β*fβ，其中ft为特征频率，β为电流放大倍数，fβ为输入信号频率，随着输入信号频率上升，电流放大倍数降低。在高压高速的脉冲信号上升或下降阶段，高频分量占比较大，工作频率较高，晶体管的放大倍数较低，需要渥尔曼电路为后级功率放大电路提供较大的高频电流，在高压高速的脉冲信号平稳阶段，低频分量占比较大，工作频率相互对较低，晶体管放大倍数较大，如果使用相同的电流控制参数，再叠加反馈网络的延时，会造成高压高速的脉冲信号的上升沿速度不高或者高压高速的脉冲信号对应的电压信号过冲较大。

[0060] 使用电阻‑电容串并联电路在高频分量较大的上升沿时，需要渥尔曼电路为后级提供较大的电流，电阻‑电容串并联电路在高频信号时交流阻抗低，可以提供较大高频电流，电阻保护晶体管工作在额定的电流范围内；在高压高速的脉冲信号平稳后，高频分量降低，电阻‑电容串并联电路阻抗较大，渥尔曼电路不再为后级提供较大电流，从而降低高压高速的脉冲信号的过冲电压。

[0061] 由于脉冲信号调节电路的负反馈调节存在延迟，引起电压信号产生振铃，使用预测式压调节算法按照时间序列预测输出电压以及反馈电压，通过脉冲信号源调整电压放大电路的输入电压，抑制过冲电压和振铃。

[0062] 脉冲信号源产生的电压信号V1经过信号电压放大电路和渥尔曼电路转换并放大后得到电流信号I1，在负载消耗电流I2作用下，在负载上产生阻抗Z电压，同时在寄生电容的作用下形成电压信号V2，则，经过功率放大电路的电流信号I1正比于脉冲信号源产生的电压信号V1，即I1∝V1；负载上的电压V2=（I1‑I2）*T/C，其中，电压信号反馈延时时间为T，晶体管的寄生电容为C；反馈信号引起渥尔曼电路的电流变化，从而引起输出电压变化；即∆I1∝∆（V1‑c*V3)，其中，表征系数为c，反馈电压为V3；图4为脉冲信号源输出电压示意图，如图4所示，根据预测式压调节算法，在一定时间内反馈电压到达后，只要在输入电压上增加一个电压值，消除因反馈而引起的电流变化，从而稳定后级的输出电压，此时，由于控制输入电压的变化，有效降低了过冲电压和反馈延迟引起的振铃。

[0063] 在T0到T1阶段，脉冲信号源输出较高的电压，用于增加功率放大电路的驱动电流，加速高压高速的脉冲信号的上升沿，持续时间12nS左右；

[0064] 在T1到T2阶段，为了降低高压高速的脉冲信号对应的电压过冲，脉冲信号源输出电压降低，减少功率放大电路的电流，使得输出电压接近稳定值；持续时间约10nS；

[0065] 在T2阶段后，因负反馈电路的负反馈电压，需要提高脉冲信号源的输出电压，保持功率放大电路的稳定电流，从而抑制因反馈延迟带来的电压振铃。

[0066] 以上对本发明所提供的一种脉冲信号调节电路及高压脉冲源进行了详细介绍。说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

[0067] 还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。