miniatura|Generadors d'impulsos en un laboratori de física Un generador d'impulsos és un circuit electrònic o una peça d'equip de prova electrònica que s'utilitza per generar impulsos rectangulars. Els generadors d'impulsos s'utilitzen principalment per treballar amb circuits digitals; els generadors de funcions relacionats s'utilitzen principalment per a circuits analògics.

Generadors d'impulsos de banc miniatura|Impulsos rectangulars de temps t1 Els generadors d'impulsos de banc simples solen permetre controlar la velocitat de repetició d'impulsos (freqüència), l'amplada d'impuls, el retard respecte a un disparador intern o extern i els nivells d'alt i baix voltatge dels impulsos. Els generadors d'impulsos més sofisticats poden permetre controlar el temps de pujada i baixada dels impulsos. Hi ha generadors d'impulsos disponibles per generar impulsos de sortida amb amplades (durada) que van des de minuts fins a menys d'1 picosegon.

Els generadors d'impulsos són generalment fonts de voltatge, i els generadors d'impulsos de corrent real només estan disponibles a partir d'uns pocs proveïdors.

Els generadors d'impulsos poden utilitzar tècniques digitals, tècniques analògiques o una combinació d'ambdues tècniques per formar els impulsos de sortida. Per exemple, la velocitat de repetició i la durada dels impulsos es poden controlar digitalment, però l'amplitud dels impulsos i els temps de pujada i baixada es poden determinar mitjançant circuits analògics a l'etapa de sortida del generador d'impulsos. Amb un ajust correcte, els generadors d'impulsos també poden produir una ona quadrada del cicle de treball del 50%. Els generadors d'impulsos són generalment d'un sol canal, proporcionant una freqüència, un retard, una amplada i una sortida.

Generadors d'impulsos òptics Els generadors d'impulsos de llum són l'equivalent òptic als generadors d'impulsos elèctrics amb control de freqüència de repetició, retard, amplada i amplitud. La sortida en aquest cas és llum, normalment d'un LED o díode làser.

Multicanals alt=picosecond pulse generator|miniatura Una nova família de generadors d'impulsos pot produir múltiples canals d'amplada i retard independents i sortides i polaritats independents. Sovint anomenats generadors digitals de retard/impulsos, els dissenys més nous fins i tot ofereixen diferents taxes de repetició amb cada canal. Aquests generadors de retard digital són útils per sincronitzar, retardar, accionar i activar múltiples dispositius, generalment respecte a un esdeveniment. També es pot multiplexar la sincronització de diversos canals en un canal per activar o fins i tot accionar el mateix dispositiu diverses vegades.

Una nova classe de generador d'impulsos ofereix múltiples connexions de disparador d'entrada i múltiples connexions de sortida. Els múltiples disparadors d'entrada permeten als experimentadors sincronitzar tant els esdeveniments de disparador com els esdeveniments d'adquisició de dades utilitzant el mateix controlador de temps.

En general, els generadors per a polsos amb amplades superiors a uns quants microsegons utilitzen comptadors digitals per cronometrar aquests polsos, mentre que les amplades entre aproximadament 1 nanosegon i diversos microsegons es generen normalment mitjançant tècniques analògiques com ara xarxes RC (resistència-condensador) o línies de retard commutades.

Pulsadors de microones Els generadors d'impulsos capaços de generar impulsos amb amplades inferiors a aproximadament 100 picosegons sovint s'anomenen "impulsors de microones" i normalment generen aquests impulsos ultracurts mitjançant mètodes de díode de recuperació gradual (SRD) o de línia de transmissió no lineal (NLTL) (per exemple ). Els generadors d'impulsos de díode de recuperació gradual són econòmics, però normalment requereixen diversos volts de nivell d'entrada i tenen un nivell moderadament alt de jitter aleatori (normalment una variació no desitjada en el temps en què es produeixen impulsos successius).

Els generadors d'impulsos basats en NLTL generalment tenen un jitter més baix, però són més complexos de fabricar i no s'adapten a la integració en circuits integrats monolítics de baix cost. Una nova classe d'arquitectura de generació d'impulsos de microones, el circuit de generació d'impulsos RACE (Rapid Automatic Cascode Exchange),U.S. Air Force accepts first delivery of Raytheon Miniature Air Launched Decoy s'implementa mitjançant tecnologia de circuits integrats monolítics de baix cost i pot produir impulsos de fins a 1 picosegon i taxes de repetició superiors a 30.000 milions d'impulsos per segon. Aquests impulsors s'utilitzen normalment en aplicacions de comunicacions militars i en circuits integrats de transceptors de microones de baixa potència. Aquests impulsors, si són impulsats per un rellotge de freqüència contínua, actuaran com a generadors de pinta de microones, amb components de freqüència de sortida en múltiples enters de la taxa de repetició d'impulsos i que s'estenen fins a més de 100 gigahertz (per exemple ).

Aplicacions Els polsos es poden injectar en un dispositiu que s'està provant i utilitzar-los com a estímul, senyal de rellotge o analitzar-los a mesura que progressen pel dispositiu, confirmant el funcionament correcte del dispositiu o identificant un error al dispositiu. Els generadors de polsos també s'utilitzen per controlar dispositius com ara interruptors, làsers i components òptics, moduladors, intensificadors i càrregues resistives. La sortida d'un generador de polsos també es pot utilitzar com a senyal de modulació per a un generador de senyals. Les aplicacions no electròniques inclouen les de la ciència de materials, la medicina, la física i la química.

Referències

Categoria:Electrònica Categoria:Laboratori