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パルス発生器は、持続時間（一般にパルス幅と呼ばれる）、立ち上がり時間と立ち下がり時間、振幅、パルス繰り返し周波数などの特性を持つ、制御されたエネルギーのバーストを生成する装置です。パルス発生器は、基本的なシステムコンポーネント、実験室および科学機器、産業機器など、さまざまな形で実装されています。
パルス発生器は、正確で再現性の高いパルスを生成するために使用され、生成されたパルスは他の機器の応答をトリガーしたり、外部媒体を刺激したりするために使用されます。生成されるパルスは通常、電気的、光学的、熱的、または機械的な性質を持ちますが、その他の形態も可能です。パルス発生器は、試験、制御システム、通信、医療機器、光学システムなどの用途において、刺激を与えるために広く使用されています。
基本的なパルス発生器は、幅広い用途で使用されています。その例としては、トリガーされると単一のパルスを出力するデジタルワンショットタイマーやアナログ単安定マルチバイブレータ、周期的なインターバルタイマーや無安定マルチバイブレータなどのフリーランニングパルス発生器が挙げられます。
ベンチ型パルス発生器は通常、パルス繰り返し周波数、パルス幅、内部または外部トリガーに対する遅延時間、およびパルスの高電圧レベルと低電圧レベルを制御できます。より高度なパルス発生器では、パルスの立ち上がり時間と立ち下がり時間を制御できる場合もあります。パルス幅は数分から1ピコ秒未満まで幅広く対応しています。ベンチ型パルス発生器は一般的に電圧源ですが、電流パルスを生成できるものもあります。
パルス発生器は、出力パルスを生成するために、デジタル技術、アナログ技術、またはその両方を使用する場合があります。例えば、パルスの繰り返し周波数と持続時間はデジタル制御できますが、パルス振幅、立ち上がり時間、立ち下がり時間は、パルス発生器の出力段にあるアナログ回路によって決定されます。適切な調整を行えば、パルス発生器はデューティ比50%の矩形波を生成することもできます。パルス発生器は一般的にシングルチャンネルであり、周波数、遅延、幅、出力はそれぞれ1つです。
パルス発生器の中には、複数の入力トリガーや、幅、遅延、極性、繰り返し周波数が独立した複数の出力チャンネルといった機能を備えているものがあります。一部の機種では、選択したチャンネルを1つの出力に結合して、より複雑な信号を生成できます。これらのデジタル遅延発生器は、通常は単一のイベントを基準として、外部回路の同期、遅延、ゲーティング、トリガーに役立ちます。複数の入力トリガーは、トリガーイベントとデータ取得イベントの同期を容易にします。
数マイクロ秒を超えるパルス幅を生成する場合、パルスタイミングにはデジタルカウンタが用いられるが、約1ナノ秒から数マイクロ秒の幅のパルスは、通常、RC（抵抗・コンデンサ）ネットワークやスイッチド遅延線などのアナログ技術によって生成される。
パルス幅が約 100 ピコ秒以下のパルスを生成できるパルス発生器は、マイクロ波パルサーと呼ばれることが多く、通常はステップ回復ダイオード(SRD) または非線形伝送線路 (NLTL) 方式を使用してパルスを生成します。SRD パルス発生器は安価ですが、通常は数ボルトの入力駆動が必要で、ジッタ (連続するパルス間の時間変動) が大きくなります。NLTL パルス発生器は一般的にジッタは少ないですが、低コストのモノリシック IC に集積することはできません。RACE (Rapid Automatic Cascode Exchange) と呼ばれる別の方式が、モノリシック IC の形で実証されており[ 1 ]、1 ピコ秒という短いパルスと、毎秒 300 億パルスを超える繰り返しレートを生成します。
光パルス発生器は光パルスを出力し、パルス繰り返し周波数、トリガー入力から光パルス出力までの遅延時間、パルス幅、光強度などの特性を制御できます。光は通常、LEDまたはレーザーダイオードによって生成されます。
落下式たわみ計は、舗装路や鉄道線路の評価に使用される試験装置です。動作原理としては、パルス整形機構に重りを落下させることで機械的な荷重パルスを発生させ、その整形されたパルスを荷重板を通して舗装路に伝達します。
パルスは、試験対象のデバイスに注入され、刺激、クロック信号として使用したり、デバイス内を通過する際のパルスの進行状況を分析したりすることで、デバイスの正常な動作を確認したり、デバイスの故障箇所を特定したりすることができる。
パルス発生器は、スイッチ、レーザー、光学部品、変調器、増幅器、抵抗負荷などのデバイスを駆動するために使用されます。
周波数カウンタでは、パルス発生器を使用して測定間隔（ゲート時間と呼ばれる）を制御します。
パルス発生器の出力は、信号発生器の変調信号として使用することができる。
電子工学以外の応用例としては、材料科学、医学、物理学、化学などが挙げられる。例えば、パルス発生器は、パルス電場ゲル電気泳動においてDNA分子をサイズ別に分離するために使用される。