[DIY] 迷你型可编程快速脉冲发生器 PulseGen 433-3949

scoopydoo

俺又来挖坑了！！！

很多年前，俺曾经用 STM32F334 和号称工作频率 1GHz 的逻辑门在洞洞板上搭了一个脉冲发生器，可以做 TDR 或者测示波器带宽之类的。

后来看到国外有人用 MAX3949 做的脉冲发生可以做到 40ps 乃至更快的脉冲沿，很是羡慕，就买了几片，然后丢在那里，吃灰。

前些天心血来潮，决定用 STM32F334 搭配 MAX3949 来做，不过手里最快的示波器也只有 500MHz 的带宽，根本无法验证做出来的实际效果，就是玩玩哈。

部分器件还在路上，迫不及待先把手里有的都焊了上去，一边调试一边跟大家汇报进展，欢迎大家踊跃围观批评指正！

量子隧道

老兄是否对这个国家商务部和国家标准局脉冲源感兴趣：
https://nvlpubs.nist.gov/nistpub ... chnicalnote1067.pdf
大概产生的是亚纳秒脉冲。按现在标准来看不算快。一个区区CMOS门都能做到。
然而，它的优势是脉冲足够标准。可以调出标准的累积高斯函数波形，无过冲预冲振铃台阶回钩等等。所以才被标准局看得上。
用现代技术复刻的话，可能能做得比较快，我想快个5-10倍可能有戏。
关键图就是图2-6和3-6。其余的数字电路很简单。
我有兴趣，问题是精力不济。也号召有兴趣有精力的大师研究。

wuzhousf

mark学习下，

jimtien

这个就只能围观了……Max3949 数据传输率能达10Gbps，上升时间22ps，加油！

JuncoJet

沉金板，真好看

sunjp1963

真心佩服眼神好朋友

量子隧道

还记得我以前链接过这位老兄的这个帖子吗？the rise and fall of pulses：
https://hackaday.io/project/162998/logs
里边有好几个做快速脉冲的项目。看来这位老兄是和脉冲磕上了。没记错的话，里边好像有用MAX3949的，好像还有用3949驱动微波晶体管差分对的，可能可以参考。
我面临一样的困难，我用手头的一堆TGA4943做了脉冲发生器，但是没有示波器能量出它的边沿速度。
我曾经用这个方法来估计过它的速度：用它的阶跃输出，驱动一个“clip line”，clip line能够把阶跃转换成窄脉冲。clip line的脉冲宽度是可以计算和测量的。过缓的边沿经过clip line后，就不会产生高度足够的脉冲了。所以，调节clip line的长度，就能间接测出脉冲的大致边沿时间。

luosifu

四层以上的板，还沉金了，小件是0402的？

量子隧道

老兄，MAX3949的TOUT是开漏的，需要有上拉电阻（或锥形电感等）到正电源，好像在原理图里没看到。
3949的TIN是差分输入，用两个单片机腿来驱动的话，可能需要保证两个腿的skew很小。用单片机的port manipulation操作是最小的了，此时的skew是硬件最小值。希望能小到30ps量级。
线性放大器是不能提升边沿速度的。所以需要饱和放大。这种激光驱动器，本质上是个放大器，把信号放大到饱和后输出出去。单片机的输出比较慢，用巨大的摆幅，来快速掠过TIN的线性区，就可以得到快速翻转。这个机理，很像一个慢速边沿经过CMOS门后会锐化。所以可以评估一下，单片机的输出边沿，掠过3949 TIN的线性区的时间，是多少ps。一般来说，这取决于单片机的边沿速度和3949在线性区的增益。我在datasheet上没看到3949的线性区增益。你可以关注一下。

scoopydoo

luosifu 发表于 2024-3-20 10:18
四层以上的板，还沉金了，小件是0402的？

板子是六层的，俺能搞定的最小的就是 0402 了，再小的就算借助显微镜也搞不定，因为手抖 ......

scoopydoo

量子隧道 发表于 2024-3-20 10:29
老兄，MAX3949的TOUT是开漏的，需要有上拉电阻（或锥形电感等）到正电源，好像在原理图里没看到。
3949的T ...

3949 的输出设计确实有问题，当时就是一时兴起，没想着要达到很高的性能，只想靠单片机玩些花样，根本没仔细看手册，后来有一天看评估板才发现人家是用电感接到电源上拉的，可是板子已经再回来的路上了，现在只能考虑飞线了

俺还发现另外一个问题，就是它的通讯接口根本不是标准的 I2C！俺这几天会花时间仔细看 3949 的手册，教训惨痛啊！

量子隧道

scoopydoo 发表于 2024-3-20 10:42
3949 的输出设计确实有问题，当时就是一时兴起，没想着要达到很高的性能，只想靠单片机玩些花样，根本没 ...

哦，没问题啊。我看漏了。TOUT内部有25ohm上拉的。
不是标准I2C问题不是太大，自己编个几十行的子程序来驱动就行了。这种串口一般就是操纵两三根线上上下下就行。

scoopydoo

量子隧道 发表于 2024-3-20 10:44
哦，没问题啊。我看漏了。TOUT内部有25ohm上拉的。

因为对这方面一窍不通，俺看的时候也很疑惑，但是我看老外做的哪个“商品化”的 3949 脉冲发生器好像没有外部上拉。

反正这个版本只是拿来初步试验的，要想做完美那肯定还需要改很多，边玩边学吧，还望老兄多多指导！

burn

板子真好看，是在嘉立创打样的吗？

scoopydoo

burn 发表于 2024-3-20 10:48
板子真好看，是在嘉立创打样的吗？

是在立创做的

scoopydoo

量子隧道 发表于 2024-3-20 10:44
哦，没问题啊。我看漏了。TOUT内部有25ohm上拉的。
不是标准I2C问题不是太大，自己编个几十行的子程序 ...

早知道它不是标准 I2C 接口，俺就单独用两个引脚跟它通讯了，现在是跟其他 I2C 器件共用引脚，程序还需要来回设置引脚功能，很麻烦的。