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本文主要探讨了模拟电路设计中除放大和乘法之外的多种信号处理功能,重点介绍了电压参考电路的设计与实现。
本文的研究的主题是关于数学分析一个使用两个步进恢复二极管(SRD)的纳秒脉冲发生器。该研究描述了一个扩展电路,该电路包含了寄生电容和电感,允许在纳秒范围内相对广泛地改变输出脉冲的持续时间,并且上升时间和下降时间小于一个纳秒。通过解决一组微分方程,研究者能够分析电路元件对输出脉冲参数的影响,并选择最佳值。计算结果与实验数据进行了比较。
一种用于校准第一采样电路和具有类似脉冲响应的第二采样电路的装置和方法。第二采样电路包括采样和保持电路,该电路提供指示第二采样电路的采样电路输入端的电位的输出,该电位由第二采样电路的触发脉冲输入端的信号确定。该装置包括触发脉冲生成电路,用于生成触发脉冲对序列,每对具有相对于第二脉冲延迟的第一脉冲。每个脉冲施加到采样电路的相应触发输入端。假设第一采样电路在被第一脉冲触发时生成指示其脉冲响应的启动脉冲。控制器测量第二采样电路的每个延迟的输出。
关于Schottky二极管桥采样门的二极管桥部分,文档中描述了二极管桥的结构和工作原理。二极管桥由四个二极管(D3, D4, D5, D6)组成,并通过两个门控二极管(D7和D8)接收互补的脉冲信号来控制桥的开启和关闭。当D7和D8被反向偏置时,桥被偏置为“开启”状态,通过恒定电流源为桥提供电流。当D7和D8被正向偏置时,恒定电流通过这些二极管,桥二极管则被反向偏置(截止)。当桥被截止时,从节点f到g的信号电压在低频时可以忽略不计,在50 kHz以上主要由节点间的电容和节点g与地之间的负载电容决定。使用Schottky型二极管确保了最大的开关速度。为了最小化输入电路的负载,使用恒定电流源而不是电阻。桥的电压偏移可以通过调整电阻R2来补偿,以确保桥在关闭时的输出信号最小化。 此外,文档还提到了二极管桥的匹配和补偿。为了确保桥的匹配,使用了封装匹配的四联二极管D3-D6,其电容匹配为0.2 pF。二极管D7和D8也具有相同的匹配程度。由于二极管的匹配,当D7和D8施加的门脉冲为彼此的镜像时,通过节点g的尖峰信号将大部分相互抵消。 最后,文档还提到了二极管桥的温度偏移量小于20 μV/℃,这表明该桥在温度变化时具有良好的稳定性。
在文档中,关于“Sampling Mixer Analysis”的部分主要介绍了采样混频器的分析方法。具体来说,文档中提到了一个混合采样混频器的示意图,其中射频输入传输线是共面波导(CPW),并且使用传输线平衡器将平衡的本振信号应用于共面条(CPS)。往返延迟时间由CPW部分的长度决定。在分析中,将SRD-CPW脉冲电路替换为一个脉冲源,该脉冲源由脉冲宽度Tp、Thevinin阻抗Rg、寄生键合线电感L和过渡时间Trd等参数表征。此外,还考虑了串联电阻Rd和非线性电流元件,用以模拟肖特基二极管的行为。通过建立的非线性积分-微分方程来描述采样混频器的时间域行为,并使用标准迭代技术求解二极管导电波形的非线性时间域方程。采样混频器的频率响应是通过对二极管导电波形进行傅里叶变换得到的。计算得到的频率响应随后与2到40 GHz范围内的实验转换损耗数据进行了比较。分析表明,使用矩形脉冲近似预测的长往返延迟时间的零点在频率响应中并不一定存在。这些结果适用于设计对SRD参数变化不敏感的采样混频器,因此适合于高产量制造技术。
本文介绍了一种用于对同一待测设备(DUT)输入的多个射频信号进行内联校准的方法和系统,以确保即使在需要重新校准(例如因温度波动)的情况下也能进行无中断的高精度和高效率测量。
本文比较了矢量网络分析仪(VNA)和时域反射仪(TDR)示波器在测量性能上的差异,特别是在高速数字通信系统中对信号完整性问题的检测和表征。 VNA在高速数字通信系统中对信号完整性问题的检测和表征方面具有优势,特别是在动态范围、信号源稳定性和抗ESD能力方面。VNA的高动态范围和精确的信号同步使其成为TDR测量的理想选择。
· TDR在信号完整性中的作用:TDR是一种强大的工具,用于表征单端和差分传输线及网络的阻抗。现代TDR设备能够自动比较入射和反射幅度,提供阻抗、反射系数和时间的直接读数。通过使用一致的程序、静电保护和良好的测量实践,可以实现稳定和准确的TDR结果。 · 信号完整性的重要性:随着系统时钟和数据速率的不断提高,信号完整性变得越来越重要。阻抗测量已成为几乎所有高速设计项目的一部分,因为信号必须通过的环境(电缆、连接器、封装引线和电路板走线)的阻抗是信号完整性的一个关键预测指标。
本文详细介绍了“鼻对鼻(“NOSE-TO-NOSE”)”校准程序在宽带采样示波器特性分析中的理论和实践分析,提出了一种数学理论来证明该方法的有效性,并通过实验验证了校准程序的准确性和精确性。
采样示波器的工作原理主要依赖于对输入信号的采样和重建。采样电路通常由两个二极管组成,这些二极管在没有触发脉冲(strobe)时处于高阻抗的反向偏置状态。当触发脉冲发生时,二极管的阻抗会降低,允许输入端的电压通过二极管流向保持电容。这种注入的电荷与触发时刻的输入电压成正比。采样电路的平衡触发配置确保只有转移到保持电容的净电荷产生输出信号,差分电荷由触发脉冲转移并相互抵消。通过在输入脉冲序列的每次重复中,比上一次触发稍晚的时间点触发脉冲,可以重建输入脉冲序列中单个脉冲的形状。