Входное устройство стробоскопического преобразователя

 

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Респубики () )) 892312 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Зая ален о 10.04.80 (21) 2907837/18-21 с присоединением заявки М (23) Приоритет— (51) M. Кл.

G 01 R 13/22

1Ъеударотеениый комитет

СЕСЕ ио делам изобретений и открытий (53) Уд К б21.317. .75 (088,8) Опубликовано 23.12.81. 6к)ллетень М 47

Дата опубликования описания 23.12.81 (72) Авторы изобретения

В. И. Старосельский, В. И. Суэтинов и В. А. Бра1ов

1 (1

rc з

Московский институт электронной техники (71) Заявитель (54) ВХОДНОЕ УСТРОЙСТВО СТРОБОСКОПИЧЕСКОГО

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быль использовано в широкополосных стробоскопических осциллографах и измерителях мгновенных значений электрических сигналов.

Известен широкополосный смеситель стробического преобразователя, содержащий смесительные диоды, накопительные конденсаторы, развяэывающие резисторы и конденсаторы (1).

Недостатком этого устрочства является то, что увеличить коэффициент передачи (при увеличении длительности стробимпульса) можно лишь при одновременном уменьшении полосы пр опускания.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является входное устройство стробоскопического преобразователя, содержащее мост из смесительных диодов, первое плечо которого подключено через первый конденсатор к первому выходу генератора раэнополярных стробимпульсов и через первый резистор к первому выходу источника напряже- ний смещения, третье: плечо — через второй конденсатор ко второму выходу генератора стробимпульсов и через второй резистор ко второму выходу источника напряжений смещения, четвертое плечо — к шине исследуемого сигнала, а второе плечо — к первой обкладке основного накопительного конденсатора, соединенного второй обкладкой с общей шиной, н через основной буферный резистор — к затвору основного полевого транзистора, исток которого через нагрузочный резистор связан

10 с общей шиной, сток -сшиной питания, а затвор через основной разрядный резистор— с третьим выходом источника напряжения смещения

Недостатком этого устройства является то, что оно не позволяет расширить полосу про15 пускания при сохранении неискаженной формы сигнала.

Цель изобретения — расширение полосы пропускания при сохранении неискаженной формы сигнала.

Цель достигается тем, что входное устройство серобоскопического преобразователя, со держащее мост из смесительных диодов, первое плечо которого подключено через первый

2312 4 тельного буферных резисторов 14 и 15, основного и дополнительного разрядных резисторов

16 и 17, основного и дополнительного полевых транзисторов 18 и 19 и нагрузочного резистора 20, образующих истоковый повторитель 21, генератора 22 раэнбполярных стробимпульсов с постоянной длительностью и источника 23 регулируемых напряжений смещения.

Устройство работает следующим образом.

В режиме широкой полосы смесительные диоды 1 закрыты напряжениями смещения Е1,, Е1 (напряжения смещения Е1, Е,, Е,, Е,, 1

Ез, Ез поступают с выходов источника 23 регулируемых напряжений смещения), Дополнительные смесительные диоды 2 и 3 также эа-! перты напряжениями Е2 и Е2, причем 1Ю и 1Е>! больше )Е1I и ЕД, вследствие чего эти диоды стробимпульсами не отпираются. Диоды 1 отпираются стробимпульсами, поступающими с выхода генератора 22, и исследуемый сигнал, подаваемый на четвертое плечо диодного моста, полностью заряжает . накопительный конденсатор 4. После оконча2 пия действия стробимпульсов накопительный конденсатор 4 разряжается через резисторы

14 и 17.

На нагрузочном резисторе 20 истокового повторителя 21 возникает расширенный импульс напряжения с амплитудой, пропорциональной входному сигналу в момент запирания диодов

1. Транзистор 19 в режиме "широкой" полосы заперт напряжением Е„подаваемым на его затвор через резистор 16. Разрешающее время смесителя (время установления) определяется

35 временем заряда накопительного конденсатора 4 от уровня 0,1 до уровня 0,9 полного заряда и равно

= 2,2 Я ° С

У У Н4 где R н

К конденсатор к первому выходу генератора раз нополярных стробимпульсов и через. первый резистор к первому выходу источника напряжений смещения, третье плечо — через второй конденсатор ко второму выходу генератора стробимпульсов и через второй резистор ко второму выходу источника напряжений смещения, четвертое плечо — к шине исследуемого сигнала, а второе плечо — к первой обкладке основного накопительного конденсатора, соединенного второй обкладкой с общей шиной, и через основной буферный резистор — к затвору основного полевого транзистора, исток которого через нагрузочный резистор связан с общей шиной, сток — с шиной питания, а затвор через основной разрядный резистор— с третьим выходом источника напряжений смещения, снабжено дополнительными конденсаторами, смесительными диодами, резисторами, накопительным конденсатором, буферным резистором, разрядным резистором и полевым транзистором, сток и исток которого соединены со стоком и истоком основного полевого транзистора, а затвор через дополнительный разрядный резистор — с четвертым выходом источника напряжений смещения и через дополнительный буферный резистор — с отрицательным выводом первого и положительным выводом второго дополнительных смесительных диодов и первой обкладкой дополнительного накопительного конденсатора, положительный вывод первого дополнительного смесительного диода связан через первый дополнительный конденсатор с плечом моста, объединяющим положительные выводы основных смесительных диодов, и через первый дополнительный резистор — с пятым выходом источника напряжений смещения, а отрицательный вывод второго дополнительного смесительного диода связан через второй дополнительный конденсатор с плечом моста, объединяющим отрицательные выводы основных смесительных диодов, и через второй дополнительный реэистор— с шестым выходом источника напряжений смещения, причем вторая обкладка дополнительного накопительного конденсатора соединена с общей шиной, а в генераторе стробимпульсов установлены элементы, обеспечивающие постоянную длительность стробимпульсов, 1

На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства.

Устройство состоит иэ диодного моста, обра-, 1 зованного основными смесительными диодами дополнительных смесительных диодов 2 и 3, основного и дополнительного накопительных конденсаторов 4 и 5, основных резисторов 6 и 7, дополнительных резисторов 8 и 9, основных конденсаторов 10 и 11, дополнительных конденсаторов 12 и 13, основного и дополнисопротивление открытого диода, емкость накопительного конденсатора 4, величина которой выбирается из условий обеспечения требуемого времени установления

С учетом того, что заряд накопительного конденсатора 4 после окончания стробимпульса перераспределяется между барьерными емкостями диодов 1 С и входной емкостью у повторителя С „, H тю, что 14 <

В режиме "узкой" полосы основные смесительные диоды 1 и дополнительные смесительные диоды 2 и 3 закрыты напряжениями смещения Е ) = 1Е 1 = Ezl = j Ezl. После

5 того как диоды 1, 2 и 3 отпираются стробимпульсами, исследуемый сигнал полностью заряжает накопительные конденсаторы 4 и 5.

Время установления определяется временем заряда двух емкостей

Я 22 R (С +С„).

Коэффициент передачи близок к единице при

С„> (2C +C»).

Устройство позволяет расширить полосу пропускания при сохранении неискаженной формы сигнала до 20 ГГц.

Формула изобретения

Входное устройство стробоскопического преобразователя,. содержащее мост из смесительных диодов, первое плечо которого подключено через первый конденсатор к первому выходу генератора разнополярных стробимпульсов и через первый резистор к первому выходу источника напряжений смещения, третье плечо — через второй конденсатор ко второму выходу генератора стробимпульсов и через второй резистор ко второму выходу источника напряжений смещения, четвертое плечо — к шине исследуемого сигнала, а второе плечо— к первой обкладке основного накопительного конденсатора, соединенного второй обкладкой с общей шиной, и через основной буферный резистор — к затвору основного полевого транзистора, исток которого через нагрузочный резистор связан с общей шиной, сток — с шиной питания, а затвор через основной разрядный резистор — с третьим выходом источника напряжений смещения, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью расширения полосы пропускания при сохранении неискаженной

2312 4 формы сигнала, оно снабжено дополнительны,ми конденсаторами, смесительными диодами,, резисторами, накопительным конденсатором,. буферным резистором, разрядным резистором и полевым транзистором, сток и исток которого соединены со стоком и истоком основного полевого транзистора, а затвор через дополнительный разрядный резистор — с четвертым выходом источника напряжений смещения.

}у и через дополнительный буферный резистор— с отрицательным выводом первого и положительным выводом второго дополнительных смесительных диодов и первой обкладкой дополнительного накопительного конденсатора, положительный вывод первого дополнительного смесительного диода связан через первый дополнительный конденсатор с плечом моста, . объединяющим положительные выводы основных смесительных диодов, и через первый доgy,ïîëíèòåëüíüé резистор — с пятым выходом

:источника напряжений смещения, а отрицательный вывод второго дополнительного смесительного диода связан через второй-дополнительный конденсатор с плечом моста, объединяющим отрицательные выводы основных смесительных диодов, и через второй дополнительный резистор — с шестым выходом источника напряжений смешения, причем вторая обкладка дополнительного накопительного конденсатора соединена с общей шиной, а в генераторе стробимпульсов установлены элементы, обеспечивающие постоянную длительность стробимпульсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент CltlA N 3229212, кл. 328 †, 1971.

2. Техническое описание осциллографа С7—

12, СССР, 1978 (прототип).

892312

Составитель В. Лившиц

Редактор H. Лазаренко Техред Л.Пекарь Корректор H. Стец

Заказ 11242/65 Тираж 735 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4