طراحی و پیاده سازی پلات فرم مولد پالس ولتاژ و فرکانس بالا

در این مقاله، با استفاده از پلات فرم و سیستم عامل XIRAC یک مولد پالس ولتاژ بالا با قابلیت تغییر پارامترها، مبتنی بر قابلیتهای یک محصول کاربردی، طراحی و پیاده سازی شده است. این پلات فرم یک مجموعه سخت افزاری، نرم افزاری بومی است و بمنظور پیاده سازی سیستمهای صنعتی با معماری هسته چند وظیفه ای و بلادرنگ، طراحی و پیاده سازی شده است. در این مقاله، این پلات فرم برای کاربرد ساخت سیستمهای پالس پاور بهینه سازی شده و در کاربرد خاص درایور سلولهای اپتیکی پاکلز که یکی از پیشرفته ترین کاربردهای درایورهای ولتاژ و فرکانس بالاست طراحی و مدلسازی شده است. یکی از کاربردهای سلولهای پاکلز، رمزگذاری قطبش فوتونها در کاربردهای مخابرات کوانتومی است. با توجه به آنکه چالش اصلی در طراحی انواع درایور ولتاژ و از جمله درایور سلول پاکلز، تامین جریان لازم بمنظور درایور جریان یک بار خازنی است از اینرو میتواند زمان خیزش یا افت پالس را آهسته تر کرده و از اینرو نرخ تکرار مولد پالس را محدودتر کند. علاوه بر این وجود افت و خیز ولتاژ بالای تغذیه با توجه به اثر خازنی سلول پاکلز و همچنین وجود جریانهای نشتی و تثبیت نبودن مشخصه درایور باعث وجود پدیده جیتر در خروجی پالس خواهد شد. فرکانس مولد پالس با توجه به کاربرد آن نیز متفاوت است بطوریکه بعنوان مثال بمنظور اعمال پالس به سلول پاکلز در سیستم ارتباط کوانتومی، لازم است نرخ تکرار بیشینه بوده و به حدود 1 مگاهرتز همراه با زمان خیزش یا افت پایینتر از 50 نانوثانیه و دامنه ولتاژ 800 ولت تنظیم شود. در این مقاله مشخصه پلات فرم بگونهای تنظیم شده است که بتواند یک درایور با مشخصه قابل تنظیم و کاربردهای محصول محور استفاده شود.[1]

کلیدواژه ها:

سلول پاکلز ، سیستم عامل ، منبع سوئیچینگ ، میکروکنترلر ، مولد پالس ولتاژ بالا ، تمام پل ، ماسفت ، XIRAC