Jump to content

    
Sign in to follow this  
Naixrim

Пикосекундные импульсы

Recommended Posts

Здравствуйте. Собрал генератор пикосекундных импульсов с длительностью импульса в 500пкс. Прямоугольный сигнал с крутым фронтом проходит через дифференциатор и отрицательный фронт обрезается управляемым коммутатором, выделяя положительный пикосекундный импульс. Проблема в том, что на выходе наблюдается как сам импульс так и переходные функции при включении и выключении коммутатора. Частота выходного сигнала 1МГц, полоса 2ГГц.

Вопросов несколько:

- Как можно уменьшить\убрать влияние переходной функции коммутатора на выходной сигнал?

- Можно ли как-то по другому обрезать или убрать отрицательный фронт после дифференциатора?

 

Коммутаторы, что использовались:

HMC197BE

HMC435MS8G

Edited by Naixrim

Share this post


Link to post
Share on other sites
- Можно ли как-то по другому обрезать или убрать отрицательный фронт после дифференциатора?
А банальный ограничитель на шустром диоде подключенном к постоянному напряжению?

Share this post


Link to post
Share on other sites
- Как можно уменьшить\убрать влияние переходной функции коммутатора на выходной сигнал?

Рискну предположить, что это фронты цифровой логики, а не коммутатора. Схемы нету, поэтому вангУю.

- Можно ли как-то по другому обрезать или убрать отрицательный фронт после дифференциатора?

Можно вообще по другому решить эту задачу, например, собрав генератор гармоник.

Частоты вполне себе умеренные, должно получиться лучше, чем с дифференцированием.

Share this post


Link to post
Share on other sites
А банальный ограничитель на шустром диоде подключенном к постоянному напряжению?

 

А по подробней можно?

 

Рискну предположить, что это фронты цифровой логики, а не коммутатора. Схемы нету, поэтому вангУю.

 

Это все же фронты коммутатора, так как до коммутатора их нет, а также при подключении только коммутатора к осциллографу, на нем видно эти фронты

Share this post


Link to post
Share on other sites

Я лет шесть назад делал быстрый (фронт нужен был как можно короче, 1нс и меньше) и высоковольтный (для раскачки оптического KDP модулятора, 600 Вольт размах) генератор импульсов на генераторе Маркса с лавинными транзисторами. Ни о каких полупроводниковых коммутаторов там речи, разумеется быть не могло, поэтому для среза спада импульса использовал кабельные формирователи на длинных линиях. По моему дело закончилось тривиальной конструкцией удвоителя напряжения. Состояла из двух коаксиальных кабелей одинаковой длины, со стороны генератора подключенных параллельно, а со стороны нагрузки последовательно. Т.е. экран одного с жилой другого. В итоге на выходе данной конструкции не могло получиться импульса дольше, чем помещалось в длину кабеля ;)

Вдохновлялся книгами Адольфа Шваба, Геннадия Месяца и препринтом Белкина Шульженко

Share this post


Link to post
Share on other sites
Это все же фронты коммутатора, так как до коммутатора их нет, а также при подключении только коммутатора к осциллографу, на нем видно эти фронты

Тогда схемку всё-таки лучше выложить, т.к. коммутаторы как бы рассчитаны на коммутацию радиосигнала, а тут всё-таки импульс.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Тогда схемку всё-таки лучше выложить, т.к. коммутаторы как бы рассчитаны на коммутацию радиосигнала, а тут всё-таки импульс.

 

Схема:

 

 

post-86991-1468934437_thumb.png

 

На входе 10Мгц

С ПЛИС выходит 2Мгц

 

D-триггер MC10FN431

 

Осциллограмма на выходе:

 

post-86991-1468934446_thumb.jpg

 

Вот как раз эти два отрицательные выбросы и есть переходные функции коммутатора при включении и выключении

Share this post


Link to post
Share on other sites

а нельзя было просто триггеру выход обратно на ресет подать? без делителей в плис, диффернциальных цепочек и коммутаторов.

там tpd как раз те самые 500пс поди и будет.

тем более что триггеры и побыстрее есть, например NB7V52M.

Share this post


Link to post
Share on other sites
А по подробней можно?
сигнал -----|<|---- смещение равное паденю на диоде.

Соответственно если сигнал равне 0 и меньше диод открывается и всё что ниже нуля обрезается. Обычный диодный ограничитель. Только нужно какие нибудь шустрые диоды. Типа HMPS-282x

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
а нельзя было просто триггеру выход обратно на ресет подать? без делителей в плис, диффернциальных цепочек и коммутаторов.

там tpd как раз те самые 500пс поди и будет.

тем более что триггеры и побыстрее есть, например NB7V52M.

Делитель нужен, так как частота входного сигнала больше чем нужно, согласно ТЗ, а выходные импульсы должны выходить с частотой 1МГц. Ну или я вас не так понял.

У меня импульс быстрее чем 500пс, просто осциллограф не позволяет измерить точное значение.

Триггер выбирался из разряда сразу пойти и купить, а не ждать поставок со складов.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Делитель нужен, так как частота входного сигнала больше чем нужно, согласно ТЗ, а выходные импульсы должны выходить с частотой 1МГц.

Этот набор слов наверно что-то значит у Вас в голове, а мне и думаю другим не понятно.

Какой делитель, где он в схеме?

Какая входная частота сигнала? Входная частота в ПЛИС? Или какая?

 

У меня импульс быстрее чем 500пс, просто осциллограф не позволяет измерить точное значение.

Скажите хотя бы примерное. Хотя нам думаю не принципиально. Лучше бы схему принципиальную привели. И осциллограмму адекватную, с ценой деления клетки и входные сигналы если можно добавить на одну осциллограмму.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Этот набор слов наверно что-то значит у Вас в голове, а мне и думаю другим не понятно.

Какой делитель, где он в схеме?

Какая входная частота сигнала? Входная частота в ПЛИС? Или какая?

 

 

Скажите хотя бы примерное. Хотя нам думаю не принципиально. Лучше бы схему принципиальную привели. И осциллограмму адекватную, с ценой деления клетки и входные сигналы если можно добавить на одну осциллограмму.

 

Извиняюсь за свой русский язык. Делитель - делитель частоты и находится он в ПЛИС.

 

Осциллограммы добавлю когда будет возможность.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Коммутаторы, что использовались:

HMC197BE

HMC435MS8G

Схема:

post-86991-1468934437_thumb.png

На входе 10Мгц

С ПЛИС выходит 2Мгц

D-триггер MC10FN431

На этой "схеме" не вижу цепей согласования с 50-Омными входами и выходами коммутатора.

Осциллограммы сняты осциллографом с 1/10 МОмным входом? Или всё-таки вход 50-Омный?

Share this post


Link to post
Share on other sites
На этой "схеме" не вижу цепей согласования с 50-Омными входами и выходами коммутатора.

Осциллограммы сняты осциллографом с 1/10 МОмным входом? Или всё-таки вход 50-Омный?

 

По небольшим частям осциллограммы можно догадаться, что вход осциллографа был 50-Омным. Развертка 50 нс на деление.

Я так понимаю, коммутатор работает согласно описанию. Время переключение порядка 10 нс.

И именно на этот период времени на выходе появляется сигнал отрицательной полярности.

Исходная идея позаимствована здесь

И главный вопрос ТС, адекватна ли работа коммутатора и можно ли использовать другое техническое решение для отрезки отрицательных импульсов?

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Кстати подумалось... ведь можно играть с формой входного импульса сделав его таким чтобы на дифф цепочке не было выброса. Например сделав его треугольным _____|\______

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Sign in to follow this