專利名稱：首脈沖自動抑制的聲光q開關驅動源的制作方法
技術領域：
本發明涉及激光系統用的Q開關驅動源，尤其是一種能夠自動抑制首脈沖的聲光 Q開關驅動源。
背景技術：
目前激光系統用的聲光Q開關驅動源，聲光Q開關驅動源的作用是輸出射頻信號驅動聲光Q開關工作，聲光Q開關內的換能器將射頻信號轉化為超聲波傳輸到聲光Q開關內的聲光互作用介質里，在介質內形成折射率光柵，激光通過折射率光柵時產生衍射光。當衍射效率足夠高即腔內損耗足夠大時，腔內Q值就很低，激光振蕩被抑制，泵浦光產生的能量就積累在激光介質內。這時如果讓聲光Q開關驅動電源立即停止工作(即不輸出射頻信號)，聲光Q開關內就沒有折射率光柵，衍射光立即消失，衍射效率為0，腔內損耗就很低，腔內Q值很大，激光介質積累的能量瞬時釋放出來，形成能量極高、時間極短的脈沖激光。當激光器長時間被聲光Q開關抑制振蕩，積累在激光介質內的能量會非常巨大， 此時讓激光器輸出一串脈沖激光，第一個脈沖激光的能量遠大于后續的脈沖，即首脈沖能量過大，如圖4所示，首脈沖比其他正常工作的脈沖能量要高出很多倍。倍數與脈沖重復頻率有關，重復頻率越高，首脈沖高出的倍數越多，它容易造成激光晶體、反射鏡和調Q器件膜層的損壞，在打標記時，會造成起筆首點過深，影響美觀，因此必須設法抑制首脈沖。目前激光系統用的Q開關驅動源主要由振蕩電路、首脈沖抑制電路、調制電路、電壓放大和功率放大電路組成，首脈沖抑制電路接收兩個輸入信號，其中一個是脈沖信號(即調制激光的脈沖信號)，另一個是首脈沖抑制信號(用于抑制首脈沖的觸發信號)，首脈沖抑制電路不能自動抑制首脈沖，且首脈沖抑制電路處理兩路輸入信號，增加了系統工作量和復雜性。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是，針對現有的Q開關驅動源不具有自動抑制首脈沖，而提供一種首脈沖自動抑制的聲光Q開關驅動源。為了解決上述技術問題，本發明提供一種首脈沖自動抑制的聲光Q開關驅動源， 包括振蕩源、調制電路、首脈沖自動抑制電路、電壓放大電路和功率放大電路，所述振蕩源、 調制電路、電壓放大電路和功率放大電路依次電連接，其特征在于所述首脈沖自動抑制電路輸入端與脈沖控制信號產生電路的輸出端連接，所述首脈沖自動抑制電路輸出端與所述調制電路的調制輸入端連接；所述首脈沖自動抑制電路包括邏輯電路CPLD，所述脈沖控制信號產生電路包括單片機MCU和用于調節脈沖寬度的撥盤開關，所述單片機MCU接收所述撥盤開關輸出的脈沖寬度調節信號，同時所述單片機MCU通過所述邏輯電路CPLD接收用以產生所述單片機MCU外部中斷的輸入脈沖信號，且對中斷進行計數，并根據計數控制邏輯電路CPLD輸出首脈寬度減小的輸出脈沖信號。進一步，所述邏輯電路CPLD包括第一三態門和第二三態門，該第一三態門和第二三態門的狀態由所述單片機MCU控制，輸出調整脈沖寬度后的脈沖信號。本發明的積極效果是
1.脈沖信號經首脈沖自動抑制電路處理后，將前N (N為大于等于1的整數)個脈沖的脈寬變小，抑制前N個脈沖輸出的能量就能達到首脈沖自動抑制的目的。2.首脈沖自動抑制電路僅接收一路控制信號，電路結構簡單，系統工作量小，且系統性能穩定。


圖1本發明的原理方框圖2為首脈沖自動抑制電路與脈沖控制信號產生電路連接關系原理框圖； 圖3為邏輯電路原理圖； 圖4激光首脈沖示意圖5為經過直通處理的首脈沖抑制脈沖信號示波顯示示意圖。
具體實施例方式下面結合具體實施例對本發明作進一步詳細說明。如圖1所示，一種首脈沖自動抑制的聲光Q開關驅動源，包括振蕩源、首脈沖自動抑制電路、調制電路、首脈沖自動抑制電路、電壓放大電路和功率放大電路，該振蕩源、調制電路、電壓放大電路和功率放大電路依次電連接，首脈沖自動抑制電路輸入端與脈沖控制信號產生電路的輸出端連接，首脈沖自動抑制電路輸出端與調制電路的調制輸入端連接； 其中振蕩源用于產生載波信號，首脈沖自動抑制電路根據脈沖控制信號產生電路產生的控制信號，對輸入脈沖信號自動進行自動首脈沖寬度調制，并輸出首脈沖寬度調制后的脈沖信號，脈沖信號通過調制電路對載波信號進行調制，調制后的載波信號經過電壓放大、功率放大后輸出。如圖2所示，首脈沖自動抑制電路包括邏輯電路CPLD，脈沖控制信號產生電路包括單片機MCU和用于調節脈沖寬度的撥盤開關，單片機MCU接收撥盤開關輸出的脈沖寬度調節信號，同時單片機MCU通過邏輯電路CPLD接收用以產生單片機MCU外部中斷的輸入脈沖信號，且對中斷進行計數。單片機MCU控制邏輯電路CPLD對脈沖序列的前N (N為大于等于1的整數，其為設定好的計數值)個脈沖進行脈寬調制，以減小脈沖序列的前N個脈沖的脈沖寬度，減小前N個脈沖輸出的能量，抑制前N個脈沖輸出的能量就能達到首脈沖自動抑制的目的。當計數大于設定的數值N后，單片機MCU控制邏輯電路CPLD輸出的脈沖信號與輸入的脈沖信號相同。如圖3所示，邏輯電路CPLD設置有第一反相器Al，該第一反相器Al的輸入端接收輸入脈沖信號，輸入脈沖信號還輸入到單片機MCU的P27腳用于產生單片機MCU的外部中斷，第一反相器Al的輸出端接第二三態門TR2的輸入端，該第二三態門TR2的輸出端依次串聯第二反相器A2、第三反相器A3后接輸出脈沖信號端。第四反相器A4的輸入端接單片機MCU的脈沖控制輸出P^腳，該第四反相器A4的輸出端與第二三態門TR2的使能輸入端連接，第四反相器A4的輸出端還串聯第五反相器A5后接第一三態門TRl的使能信號輸入端，第一三態門TRl的輸入端接單片機MCU的P25腳輸出，輸出端與第二反相器A2的輸入端連接。脈沖控制程序燒錄在單片機MCU中，輸入脈沖信號由IN腳輸入分成兩路，一路輸出到單片機MCU的P27腳用以產生單片機MCU外部中斷，每次中斷計一次數，并根據所計數字對應輸出所要求脈寬。通過單片機MCU的M6腳輸出信號，控制第一三態門TRl和第二三態門TR2的工作狀態，以實現脈寬調節和信號直通的功能，調節首脈沖寬度。當一個脈沖序列完成后，中斷等待時間T大于設定時間，MCU將計數器清零，回復到初始狀態，直到新的脈沖序列輸入。本發明的首脈沖自動抑制電路的結構簡單，系統工作量小，且系統性能穩定。能夠根據程序控制，自動控制減小首脈沖的脈沖寬度，抑制首脈沖輸出能量，達到首脈沖自動抑制的目的。圖5給出了首脈沖抑制后的脈沖信號，其中N=2，輸入脈沖周期為300KHZ，脈沖串脈沖個數為7個，經過調制后，第一個脈沖寬度為100ns，第二個脈沖寬度為200ns，3 7個脈沖保持原狀態不變。本發明的上述實施例僅僅是為說明本發明所作的舉例，而并非是對本發明的實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其他不同形式的變化和變動。這里無法對所有的實施方式予以窮舉。凡是屬于本發明的技術方案所引申出的顯而易見的變化或變動仍處于本發明的保護范圍之列。
權利要求
1.一種首脈沖自動抑制的聲光Q開關驅動源，包括振蕩源、調制電路、首脈沖自動抑制電路、電壓放大電路和功率放大電路，所述振蕩源、調制電路、電壓放大電路和功率放大電路依次電連接，其特征在于所述首脈沖自動抑制電路輸入端與脈沖控制信號產生電路的輸出端連接，所述首脈沖自動抑制電路輸出端與所述調制電路的調制輸入端連接；所述首脈沖自動抑制電路包括邏輯電路CPLD，所述脈沖控制信號產生電路包括單片機MCU和用于調節脈沖寬度的撥盤開關，所述單片機MCU接收所述撥盤開關輸出的脈沖寬度調節信號， 同時所述單片機MCU通過所述邏輯電路CPLD接收用以產生所述單片機MCU外部中斷的輸入脈沖信號，且對中斷進行計數，并根據計數控制邏輯電路CPLD輸出首脈寬度減小的輸出脈沖信號。
2.根據權利要求1所述的首脈沖自動抑制的聲光Q開關驅動源，其特征在于，所述邏輯電路CPLD包括第一三態門(TRl)和第二三態門(TR2)，該第一三態門(TRl)和第二三態門 (TR2)的狀態由所述單片機MCU控制，輸出調整脈沖寬度后的脈沖信號。
全文摘要
一種首脈沖自動抑制的聲光Q開關驅動源,包括振蕩源、調制電路、首脈沖自動抑制電路、電壓放大電路和功率放大電路，所述振蕩源、調制電路、電壓放大電路和功率放大電路依次電連接，首脈沖自動抑制電路輸入端與脈沖控制信號產生電路的輸出端連接,首脈沖自動抑制電路輸出端與所述調制電路的調制輸入端連接；本發明的振蕩源產生的脈沖信號經首脈沖自動抑制電路處理后，將前N(N為大于等于1的整數)個脈沖的脈寬變小，抑制前N個脈沖輸出的能量就能達到首脈沖自動抑制的目的。首脈沖自動抑制電路僅接收一路控制信號，電路結構簡單，系統工作量小，且系統性能穩定。
文檔編號H01S3/117GK102195228SQ20111008210
公開日2011年9月21日 申請日期2011年4月1日 優先權日2011年4月1日
發明者張澤紅, 楊嵩, 王曉新, 王智林 申請人:中國電子科技集團公司第二十六研究所