Стробоскопический смеситель

 

Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может .быть использовано в стробопреобразователях и стробоосциллографах. Цель изобретения - ра сширение функциональных возможностей. Устройство содержит резисторы 1, 3 и 4, полевой транзистор 2, смесительные диоды 5-8, накопительный конденсатор 9, буферный блок 10, развязывающий блок 11 и баластные резисторы 12 и 13. Устройство позволяет измерить абсолютные уровни входных сигналов за счет уменьшения эмиссии стробимпульсов на вход устройства, расширить значения выходных сопротивлений источников сигналов, которыми может работать устройство за счет введения полевого транзистора, повысить линейность преобразования путем стабилизации рабочей точки мостового смесителя и упростить регулировку устройства за счет развязки диодного моста и входа устройства. 1 ил. t/ С Цепи обратной сйвда /ч Стробинпцльсы

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

G 01 R 13/20 Ц

/ е, ОПИСАНИЕ И3ОБРЕТЕНИЯ

H ABT0PCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Nanpewe pea

afjxrmwv сФюи

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНЯТИЙ (21 ) 3811064/24-21 (22) 12. 11. 84 (46) 23.04.86. Бюл. В 15 (72) Ю.В. Кольцов, А.П. Балаев и В.В. Цаль (53) 621.317.755 (088.8) (56) Рябинин Ю.А. Стробоскопическое осциллографирование. И.: Советское радио, 1972, с. 54-56.

Sampling Head. S-3A. Instruction

Manual Tektronix, 1971. (54) СТРОБОСКОПИЧЕСКИЙ СМЕСИТЕЛЬ (57) Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано в стробопреобраэователях и стробоосциллографах. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей. Устройство соÄÄSUÄÄ 1226317 А держит резисторы 1, 3 и 4, полевой транзистор 2, смесительные диоды

5-8, накопительный конденсатор 9, буферный блок 10, развязываюший блок

1 l и баластные резисторы 12 и 13.

Устройство позволяет измерить абсолютные уровни входных сигналов за счет уменьшения эмиссии стробимпульсов на вход устройства, расширить значения выходных сопротивлений источников сигналов, которыми может работать устройство эа счет введения полевого транзистора, повысить линейность преобразования путем стабилизации рабочей точки мостового смесителя и упростить регулировку устройства за счет развязки диодного моста и входа устройства. 1 ил.

1226317

Устройства относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано для решения широкогс круга измерительных задач в стробапреобразователях, стробоосц>гллографах.

Целью изобретения является расширение функциональных воэможностей, заключающихся в вазможности измерения абсолютных уровней вхадньгх сиг- 10 налов за счет уменьшения эмиссии строб-импульсов на вход устройства, расширения значений выходных сопротивлений источников сигналов, с которыми может работать устройство за счет введения полевого транзистора, повышение линейности преоб-разования путем стабилизации рабочей точки мостового смесителя и упрощение регулировки устройства эа 2О счет развязки диодного моста и входа устройства. а

На чертеже представлена схема устройства.

24

Устройство содержит входной резистор 1, полевой транзистор 2, резисторы 3 и 4, смесительные диоды

5-8, накопительный конденсатор 9, буферный блок 10, развязывающий блок 11, балансные резисторы 12 и

13, при этом затвор транзистэра 2 является входом устройства и соединен с входнь|м резистором 1, другой конец которого соединен с общей шиной, сток транзистора 2 соединен 35 через резистор 3 с катодами диодов

5 и б, первым выходом развязываюmего блока 11 и балансным резистором

12, другой конец которого соединен с катодом диода 8, анацом диода 6, 40 первым входом буферного блока 10, одной обкладкой накопительного конденсатора 9, другая обкладка кото-рого соединена с общей шиной, и балансным резистором I 3, другой ка- 4" нец которога соединен с анодами диодов 7 и 8, вторым выходом раэвязывающего блока 11 и через резистар

4 с истоком транзистора 2 и с ано= дом диода 5 и катодом диода 7,второй 5о вход буферного блока 10 является входом напряжения питания, а выход — выходом устройства, второй вход развяэывающего блока 11 является входом отрицательного напряжения смещения и строб-импульсов по,ложительной полярности, первый вход развязывающего блока 11 — входом положительного напряжения смещения и строб-импульсов отрицательной полярности, кроме того, входы раэвяэывающегo блока 11 являются входами напряжения обратной связи.

Устройство работает следующим образом.

В исходном сс>стоянии смесительные диоды 5-8 закрыты напряжением смещения Е, которое подается через раэвязывающий блок 11 на выводы катодов дио,цав 5 и 6 и аноды диодов 7 и 8. Поц действием стробирующих импульсов, поступающих по тем же цепям что и Е,, диоды см

5-8 отг;ры>заются на короткий промежуток времени и происходит стробиравание входного сигнала, прошедшего через транзистор 2, конденсатор

9 быстра заряжается, а поеле окон->ания действия строб-импульсов разряжается через большое входное сопротивление буферного блока 10 и обратное сопротивление диодов. Таким образом, формируется расширенныи импульс., амплитуда которого несет информацию о сигнале в момент страбирования. Расширеиньгй импульс через блок 10 поступает на выход устройства. Блок 10 обладает очень большим входным сопротивлением (сотни МОм).

Блок 11 (в виде развяэывающего и симметрирующего трансформатора) оаеспечивает надежную развязку смесительных диодов 5-8 от генератора строб-импульсов и цепей смещения, а также симметрирует строб-импульсы.

Напряжение обратной связи (через цепи смещения) поступает на вход блока 11 и далее к диодам 5-8." катоды — э и б, аноды 7 и 8, через резисторы 12 и 13 к катоду диода 8 и к анэду диода 6, а через резисторы 3 и 4 напряжение прикладывается соответственно к стоку и истоку транзистора 2 и к выводу анода диоца 5 — катод диода 7, т.е. через транзи=тор 2 напряжение обратной связи поступает на общий вывод катода дио,ца 7 и анода диода 5: все четыре общих вывода диодного моста охвачень> обратной связью, чта существенно. Через резисторы 12 и

13 напряжение обратной связи поступает на конденсатор 9 и вход блока

i0. Наличие обратной связи обеспечивает высокую линейность преобразователя, в составе которого работает устройство, так KBK E схеме отрабатывает не весь входной сигнал, а только приращение.

Транзистор 2 передает на исток (и на общий вывод катода диода 7 и анода диода 5) все изменения напряжений, поступающих на его сток и исток через резисторы 3 и 4. Транзистор 2 обладает большим входным сопротивлением (сотни MOM); сопротивление резистора 1 равно 100 кОм (без ухудшения параметров устройства).

Резисторы 3,4, 12 и 13 имеют достаточно большое сопротивление (100 кОм) и слабо шунтируют смесительные диоды. Если обойтись беэ резисторов 12 и 13 и расчитывать на большое обратное сопротивление

I диодов моста, то это приведет к следующему. Для обеспечения этого потребуется дополнительный провод, чтобы подвести напряжение обратной связи к общему выводу диода 6 и катода диода 8, к конденсатору 9 и входу блока 10, и дополнительньй резистор, что в условиях пробника просто недопустимо(появляются дополнительные наводки, увеличивается толщина кабеля пробника и уменьшается его гибкость, увеличиваются габариты самого пробника). Кроме .,того, величина сопротивления дополнительного резистора будет равной

2-3 кОм для обеспечения требуемого коэффициента деления в цепи обратной связи и дополнительный резистор будет определять постоянную разряда конденсатора 9, а не обратное со; противление диодов моста, т.е. выигрыша нет. Таким образом, применение резисторов 12 и 13 и блока 10 логично, обосновано и справедливо технически, что и подтверждает простой расчет.

Блок 10 — буферный каскад между выходо„4 устройства и выходом диодноFo моста, основное назначение которого обеспечить высокое входное сопротивление, а следовательно, и большую постоянную времени разряда накопительного конденсатора для обеспечения требуемой длительности расширенного импульса, и передать расширенный импульс на выход устройства. Блок 10 может представлять собой, например, каскад на транзисторе как в известном устройстве.

1226317

Транзистор 2 — каскад между входом устройства и входом диодного моста (катод диода 7 — анод диода 5).

Его назначение — передавать на свой выход все изменения напряжений, поступающих на его входы через резисторы 3 и 4, и обеспечивать надежную развязку (при высоком входном сопротивлении) входов устройства и диодного моста. При этом за время стробирования строб-импульсы по резисторам 3 и 4 на вход диодного моста или на исток транзистора 2 не прбходят, так как величины резисторов 3 и 4 выбираются таким образом, чтобы строб-импульсы затухали за время стробирования на резисторах 3 и 4 (в данном случае это достигается тем, что величины резисторов составляют порядка

100 кОм). Как правило полоса пропускания ЧСС составляет 1-1,5 ГГц и применение полевого транзистора с собственной полосой пропускания

12-18 ГГц (выпускаемых серийно) и не изменит полосы пропускания смесителя и не ухудшит его характеристик.

Формула изобретения

Стробоскопйческий смеситель,содержащий входной резистор, включенный между входом устройства и общей шиной, четыре смесительных диода, у которых соединены попарно катоды первого и второго диодов и аноды третьего и четвертого диодов, анод первого диода соединен с катодом третьего диода, анод второго диода

40 соединен с катодом четвертого диода, одной обклад ой накопительного конденсатора, первым входом буферного блока и первым и вторым балансными.-.. резисторами, общий вывод катодс B

45 первого и второго диодов соединен с первым выходом раэвязывающего блока, общий вывод анодов третьего и четвертого диодов соединен с вторым выходом развязывающего блока, первый

50 вход которого является входом положительного напряжения смещения и строб-импульсов oTpHIIëòåëüíoé полярности, а второй вход — входом отрицательного напряжения смещения и

55 строб-импульсов положительной полярности, причем входы развязывающего блока являются входами напряжения обратной связи, другая обкладка накопите ць(10т О (0.-11,ат : .< .т :. - 1 т. 06ДИНЕ -1ас обцей шиной „. - òîðîé nxîä буферного блока соедине:. :. с ввод(я .:: Иапряжеяв31ятQ ся Бы (т т .Л 11 т.1 а 1О -ния питания,, а Выход ходом устройства-*, С ЦЕЛ1тБ РЯСПИ

ВОЗЦОИНО(тЕтй ...

РЕНИg Дтв- В Ио",тат-:;,Щ

j» .1С I iòâèò;:.ЛВ .! тК. ХаВЕВ

Т-креп., 11-.3.,1еРИ11к . Ьзрректор И. Демчик

РеДai(саР Р.

1 1т.1 1т т 1 т(Л т, ртзт; ./2(Пот писное

Н:l!4- II,I.i 1"; » i..:",:-. - Q(О "ОМИтЕ! .ÿ .С1,Р

ПО ДГ па т1 IIÇ0 t)P" Ó : ll -! Й и 0TКРЫТИй

j -, l ) 1-;,.;40то, ;,Pcr,,тj "., (!yl ICKBII Наб о Д о 4/5

ПРОИЗ ВОДО-. Í - Нтт.-:- 10пттГ(татр14ЧЕС вЂ”; т) . 1!Р .".I,ITjp(IßÒÈß Г, .!ЖГОРОД, УЛ . ПРОЕКТ НЯЯ, 4

ПОВЫ1т1ЕНтян ЛИ -IeA. 0! —, H Ут ноi>me :-IIIII

ИРОДЕP r а РЕ, ", т1тн=.то-=;!(—;;, Нат 0 BBr- ДЕ!Il-I два резистора " Г:оленой тванз..став

З В т В 0 Р К О т О = О Г О . 0 =,—, И 1-т Е Н С;, В Х .. Д О 1.т устройства,, сток через первый резистор соединен с общил выв(1дом катодов

ПЕРВОГО И HTOP01 0 ДИОДОВ;, HCTOI(1еpcç Второй резистор соединен с об.111(м Выводом анодов третьего и четВ ртого диодов и с катодом третьего диод-1,, пр1 . атом вторые Выводы перВогс:= . Второгс1 балансных резисторов п-.-*öêãïîчень. =-Оогветственно к первому

В1орому Выходам развязываюцего б1к)к (