펄스 발생기

펄스 발생기란?

펄스 발생기(제너레이터)는 빠르게 발생 및 수렴하는 펄스라는 전기 신호를 발생시키는 기기입니다.

펄스 발생기는 펄스의 주파수, 펄스 폭, 전압 레벨의 높낮이, 발생 타이밍의 지연을 조절할 수 있습니다. 펄스 발생기에는 펄스 지연 발생기, 버스트 발생기, 게이트 발생기 등이 있으며, 용도에 따라 구분하여 사용합니다.

펄스 발생기의 사용 용도

펄스 발생기는 산업용부터 민생용품까지 다양하게 사용됩니다.
우리에게 친숙한 제품으로는 의료용 심박조율기, 자동차 엔진 등이 있습니다. 이러한 용도에는 펄스 발생기의 고속으로 전기 신호의 펄스를 입력할 수 있는 특성이 활용되고 있습니다.
그 외에는 스트로브 제어, 고속 이동체 관찰 등에 활용됩니다.

또한, 반도체 레이저(LD)의 전원으로 사용하는 것도 일반적입니다. 반도체 레이저는 임계치를 초과하는 전기가 입력되면 발광합니다. 레이저 빛을 펄스 발광시키는 경우, 펄스 발생기가 필요합니다. 펄스 발광한 레이저(펄스 레이저)는 주로 레이저 가공이나 신호 전달에 사용됩니다.

펄스 발생기의 원리

펄스 발생기에서 펄스를 발생시키기 위해서는 상용 교류 전류를 트랜지스터 등을 통해 직류 전류로 변환해야 합니다. 또한, 직류 전류는 커패시터 등의 축전 소자에 의해 고압화됩니다.

고전압 전류에서 펄스 전류를 발생시키는 방법은 집중 상수 회로를 이용하는 방법이 일반적입니다. 집중 상수 회로에서는 갭 스위치를 이용합니다. 갭 스위치에서는 임계치까지 커패시터에 전하를 축적시키고, 임계치가 되면 전하를 방출시킵니다. 이를 반복하면 펄스가 발생하게 됩니다.

펄스 발생기의 종류

펄스 발생기는 용도와 기능에 따라 여러 종류가 있습니다. 따라서 용도에 따라 적합한 것을 선택해야 합니다. 주로 사용되는 펄스 발생기는 펄스 지연 발생기, 버스트 발생기, 게이트 발생기 등 3가지 종류가 있습니다.

1. 펄스 지연 발생기

펄스 발진에 시간적 지연을 걸 수 있습니다. 또한, 수광측 장비의 타이밍을 레이저 발진에 맞출 수 있습니다.

2. 버스트 발생기

게이트의 유효/무효 판단 기준은 버스트 트리거가 됩니다. 따라서 레퍼런스 신호의 입력 유무와 관계없이 버스트 트리거가 발생기에 입력되지 않으면 펄스 출력이 되지 않습니다. 무선 단말기의 평가 등에 많이 사용됩니다.

3. 게이트 발생기

게이트 트리거로 출력 펄스를 제어할 수 있는 펄스 발생기입니다. 게이트 트리거 입력 중에 레퍼런스 신호가 입력되면 펄스를 출력합니다. 버스트 트리거의 경우 한 번 입력된 이후의 레퍼런스 신호를 모두 수신하지만, 게이트 제너레이터는 게이트 트리거가 비활성화되어 있으면 레퍼런스 신호를 받지 않습니다.

펄스 발생기 기타 정보

펄스 발생기 가격

펄스 발생기는 고가이기 때문에 일단 구매하면 고정 자산이 됩니다. 게다가 가공 기계에 내장되어 있는 경우를 제외하고는 사용 용도가 일시적인 경우가 많습니다. 따라서 임대나 리스로 조달하는 경우가 많습니다.
가격은 성능에 따라 40,000~800,000엔(월) 정도입니다. 영국 대형 메이커의 고성능 펄스 발생기는 구매 시 1,000,000엔~5,000,000엔에 달하는 제품도 있습니다.