Широкополосный четырехдиодный смеситель стробоскопического преобразователя

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Х АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Сометскик

Сецналнстнчесмнк реслублни

<11,8923! 3 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 10,04.80 (21) 2907838/18-21 с присоединением заявки ЭЙ— (28) Приоритет (я)м. кл.

G 01 В 13/22 тееуаерственый комитет

СССР пп делам изобретений и открытий (53) УДК 621.317..75 (088.8) Опубликовано 23.12.81. Бюллетень № 47

Дата опубликования описания 23.12.81

В. И. Старосельский, В. И. Суэтинов и В. А. Братов (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Московский институт электронной техники (54) ШИРОКОПОЛОСНЫЙ ЧЕТЫРЕХДИОДНЫЙ

СМЕСИТЕЛЬ СТРОБОСКОПИЧЕСКОГО

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ

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

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является широкополосный четырехдиодный смеситель стробоскопического . преобразователя, содержащий мост из смесительных диодов, первое плечо которого через первый конденсатор и первую обмотку развязывающего трансформатора подключено к первой шине стробимпульсов и через первый резистор — к шине первого напряжения смещения, второе плечо — через второй конденсатор и вторую обмотку развяэывающего трансформатора — ко второй шине стробимпульсов и через второй резистор — к шине второго напряжения смещения, третье плечо — к шине исследуемого сигнала, а четвертое плечо —. к первой обкладке накопительного конденсатора, вторая обкладка которого соединена с общей шиной (1l,Ð1.

Недостатком этого устройства является то, что оно не позволяет расширить полосу пропускания при сохранении чувствительности.

Кель изобретения — расширение полосы лропускания при сохранении чувствительности.

Поставленная цель достигается тем, что широкополосный четырехдиодный смеситель стробоскопического преобразователя, содержащий мост иэ смесительных диодов, третье плечо которого подключено к шине исследуемого сигнала, а четвертое плечо — к первой обкладке накопительного конденсатора, вторая обкладка которого соединена с общей шиной, первой конденсатор и первый резистор, включенные последовательно между первой шиной стробимпульсов и шиной первого напряжения смещения, второй конденсатор и второй резистор, включенные последовательно между второй шиной стробимпульсов и шиной второго напряжения смещения, снабжен двумя короткими диодами Ганна, причем первый диод Ганна включен между первым плечом моста и обкладкой первого конденсатора, соединенной с выводом первого резистора, а второй ди89231 од Ганна включен между вторым плечом моста и обкладкой второго конденсатора, соединенной с вьводом второго резистора, На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства.

Устройство состоит иэ смесительных диодов

1, образующих четырехдиодный мост, накопительного конденсатора 2, коротких диодов Ганна 3 и 4, первого и второго резисторов 5 и 6, первого и второго конденсаторов 7 и 8. >0

Устройство работает следующим образом..

В исходном состоянии смесительные диоды

1 заперты смещениями, подаваемыми через ре.зисторы 5, 6 и диоды Ганна 3, 4. Исследуемый, сигнал подается на вход мостовой схе- 15 мы 1. В момент стробирования разнополярные стробимпульсы поступают через конденсаторы 7, 8 и диоды Ганна 3, 4 в плечи мостовой схемы и открьвают смесительные диоды 1.

Через открытые диоды 1 исследуемый сигнал заряжает накопительный конденсатор 2, После окончания действия стробимпульсов на выхо. де мостовой схемы образуется расширенный импульс с амплитудой, пропорциональной исследумому сигналу в момент стробирования. 25

Диоды Ганна, через которые подаются стробимпульсы в плечи мостовой схемы, должны удовлетворять условию п„1 2 < 5 10 см, 30 где n> — равновесная концентрация электронов в диоде Ганна, 1 — длина активной области прибора.

В диодах Ганна, удовлетворяющих этому условию, не образуются динамические домены.

Напряжение насыщения находится по формуле где 5 р Kp_#_TB÷ÎñKÎe поле В арсениде гал 40 лия, равное 3,2 кв/см.

Пока смесительные диоды 1 закрыты, ток через диоды Ганна не протекает. При подаче стробиьшульсов, пока падение напряжения на диоде Ганна не превысит U, диоды Ганна и представляют собой резисторы с малым сопро-. тивлением. В зто время они не оказывают существенного влияния на работу схемы. Когда напряжение стробимпульсов увеличится настолько, что падение напряжения на диоде Ганна

50 превысит U, диоды Ганна будут являться источниками тока с большим выходным сопротивлением порядка десятков кОм. Таким образом, благодаря диодам Ганна, через смесительные диоды протекает ток, форма которого близка к прямоугольной.

Во время фазы постоянного тока цепь генератора стробимпульсов эффективно развязана с целью исследуемого сигнала, так как.диоды

Ганна в это время являются генераторами тока.

3m дает возможность сохранять чувствительность смесителя до высоких частот, поскольку время установления вольт-амперной характеристики диода Ганна составляет несколько пикосекунд, Использование диодов Ганна обеспечивает хорошую развязку цепей стробимпульсов и входного сигнала друг от друга.

Устройство позволяет расширить полосу пропускания, которая у смесителя в виде интегральной cxOMbf может достигать 30 Гц.

Формула изобретения

Широкополосный четырехдиоднъш смеситель стробоекопического преобразователя, содержащий мост иэ смесительных диодов, третье плечо которого подключено к шине исследуемого сигнала, а четвертое плечо — к первой обкладке накопительного. коцценсатора, вторая обкладка которого соединена с общей шиной, нервый конденсатор и первый резистор, включенные последовательно между первой шиной стробимпульсов и шиной первого напряжения смещения, второй конденсатор и второй резистор, включенные последовательно между второй шиной стробимпульсов и шиной второго напряжения смещения, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения полосы пропускания при сохранении чувствительности, он снабжен двумя короткими диодами Ганка, причем первый диод Ганна включен между первым плечом моста и обкладкой первого конденсатора, соединенной с выводом первого резистора, а второй диод Ганна включен между вторым плечом моста и обкладкой второго конденсатора, соединенной с вьводом второго резистора.

Источники информации, принятые во внимание прн экспертизе

1. Техническое описание осциллографа С7 — 12, СССР, 1978 (прототип) .

2. Кэррол Дж, СВЧ-генератор на горячих электронах. М., 1972.

892313

3ХЩ

Составитель В. Лившиц

Редактор H. Пушненкова. Техред С.Мигунова Корректор H. Стен

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", г. Ужгород, ул. Проектная, 4