随着对相关领域的深入和研究,对于脉冲发生仪器参数的需求越来越严苛,一方面体现在脉冲参数高精度、高分辨率以及高度可编程特性,另一方面则对于多通道信号的同步性能提出了更高的要求。本论文的研究是基于脉冲信号合成,设计一个多通道同步脉冲合成模块,主要包括以下几个方面:（1）脉冲信号的合成脉冲合成:对脉冲合成相关技术进行深入研究,采用基于相对延时的边沿提取数字脉冲合成技术。将信号扇出为两路,并设计由触发器为核心搭建的边沿提取与合成电路,触发器时钟端和复位端分别提取两路信号边沿,实现脉冲的合成。精密定时控制:脉冲合成中需要采用精密定时控制技术控制两路信号的相对延时,由此设计数字延时与模拟延时相结合的延时电路,实现皮秒级分辨率延时;此外,精密控制技术实现了通道间延时与触发信号调节。精密定时控制实现最优1ps分辨率的1～20ns的脉宽调节、最优10ps分辨率的0-10s的通道间可变延时。（2）同步触发模块内多通道同步:根据脉冲合成方案分析影响多通道同步的因素。从FPGA内部出发,探讨内部信号传输转换以及系统设计因素等对同步精度的影响,研究模块发生同步错误的最小概率以及相应解决方法,实现优于±（100ps+0.00001%通道延时）的模块内信号同步精度指标。模块间多通道同步:从系统时钟与触发来源出发,探讨同步关键因素包括信号抖动、触发器亚稳态区间、时钟频率、触发信号触发边沿时刻等对模块间多通道同步精度的影响,设计同步触发电路,通过精密控制技术调节系统时钟和触发信号之间的相位关系,减小模块间发生同步误差的概率,提高系统稳定性,并且设计校准补偿、精密控制电路实现多通道同步信号输出,实现优于±（200ps+0.00001%通道延时）的模块间信号同步精度指标。本论文完成模块设计和同步实现,得到预期的脉冲基本参数指标和同步精度。