图1 电路结构原理框图
2 主要单元电路与原理
如前所述，该电路主要由信号源电路、分频电路、频率选择、脉冲宽度成形电路、驱动电路、大功率电流开关等单元电路组成。内置的信号源产生的信号经过分频、脉宽成形之后，送入驱动电路产生驱动信号，驱动大功率电流开关控制大功率蓝光LED光源电路工作。同步的TTL输出信号可作为检测信号或其他电路的触发与驱动信号。
2．1 信号源电路
用石英晶体与非对称式多谐振荡器的耦合电容串连起来，就可以组成石英晶体多谐振荡器，该电路的振荡频率取决于石英晶体的固有频率f0，与外接电阻参数无关，耦合电容起到微调与补偿振荡频率的作用。我们采用固有频率f0为10 MHz的石英晶体构成内置信号源，其输出脉冲的频率／周期精确度高，稳定性好。
2．2 分频电路和脉冲成形电路
由晶振电路我们得到10MHz的脉冲信号，进行5次10分频和一次2分频就得到了我们所需要的50Hz基准脉冲。所有的分频都是由10进制计数器74HC390来完成。成形电路采用DS1040-100可编程脉冲信号成形器件，该集成电路有一个输入端，和两个极性相反的输出端，频率选择电路将频率为50 Hz输出信号送入DS1040的输入端，输出脉冲信号的宽度是由DS1040-100上的3个控制端（P0、P1、P2）来控制的。通过设置拨码开关选择，选择20、40、60、80、100ns等5种不同宽度的脉冲信号，成形信号稳定性好，满足水下成像系统的需要。
2．3 驱动电路
基于IRIS4011的电路由输入保护电路，EMI抑制电路，输入整流滤波电路，直流变换电路，输出滤波电路，辅助供电电路，二次恒压／恒流反馈电路组成。输入电压：85～264 VAC；输入频率47～63 Hz；输出电压5～24 VDC；输出电流2．5 A；恒流精度±2．5％；最大输出功率：60 W。利用变压器的电感与瓷片电容实现准谐振工作模式，电路简单，可靠性高。准谐振控制模式，能提高电路的转换效率，降低EMI干扰。用放大器来实现恒压、恒流控制，可以得到很高的控制精度。在输出电流比较大的电路中，必须用放大器控制形式才能提高控制精度与提高电路转换效率。限于篇幅，把电路图分成2部分，具体的电路如图2所示。
图2 驱动电源电路
2．4 输出电流开关电路
通过成形电路的信号，控制大功率蓝光LED发光，驱动信号控制电流开关。电流开关选用一种大功率高频三极管，为了满足LED驱动电流的需求，将4只三极管并联，使流过LED的脉冲电流最大达到2．5 A，保证了LED在额定功率下工作，达到稳定光源的目的。在输入驱动信号的作用下，三极管进入导通状态，LED两端产生一定的压降，大电流流过LED，使大功率蓝光LED发光，作为距离选通水下成像系统的光源，电路如图3所示。
