[asdf 0]

У меня вопрос. При ёмкости коллектора 20 пикушек у выходного транзистора в токовом зеркале и токе зеркала 10 мА (2 зеркала = 20 мА = лимит однако) на какое напряжение перезарядится этот конденсатор за 3 нс? Ответ: dU = I*t/C == 1.5 вольта.

 

Коллеги, забудьте о 20мА, Если такой ЦАП (по любой схеме и на рассыпухе) нормально заработает на 100МГц, то он жрать будет не менее десятка ватт.

[Waso 1]

Думаю насчет потребления можно будет договориться, раз иначе никак.

[E1962 0]

Okorok, да, нужна - спектр широкий нужен.

 

Евгений Германович, ужос... Но попробовать надо. Выброс - ну незнаю, таким, чтобы его легко можно было отфильтровать.

 

asdf, Токозадающая матрица - просто жэсть! Тут-то зачем дешифраторы с регистрами??

Можно про ужас поподробнее.

[Burner 0]

На Q3 Q6 - генераторы тока, Q1, Q5 - дифкаскад, Q2, Q4 - двухтактный эмиттерный повторитель.

 

Схема VDAC - тоже неплохо, однако жрать будет больше.

[Waso 1]

Евгений Германович, ужос - это насчет скорости нарастания.

 

Burner, спасибо.

[GetSmart 0]

Вот самая простая и низкопотребляющая схема. ИМХО проще некуда :) Транзисторы разумеется лучше всего КТ3169.

[GetSmart 0]

..Поскольку, логика все-таки, размещается внизу,

от неё должна быть схема смещения уровня, снизу вверх..

Да не обязательно. Можно точку +40 вольт на моей схеме сделать +5 вольт, GND TTL будет общей землёй, а 0 вольт (питание резистора нагрузки) сделать -35 вольт. Будет несимметричное питание, но ничего страшного.

 

Коллекторная ёмкость 20 пф - это много. 10 в самый раз. У четырёх транзисторов думаю меньше 4 пф будет. Плюс нагрузка - не знаю скока, но немного т.к. схема всё-таки "экономичная".

 

Хотя, есть идеи как ещё ускорить, но они на порядок сложнее этой схемы будут.

 

Суммирующий резистор – около 75 Ом,

В этом проблема. Если увеличить ток транзисторов то КТ3169 уже не подойдут по мощности, а у других, более мощных, ёмкости на порядок больше.

 

..Все-таки, для уменьшения выбросов, код должен быть унитарный.

То есть, не 4 ячейки, а 15 одинаковых..

То есть 15 коллекторов назамыкать? Чего-то как-то нереально :)

 

В каждый эмиттер добавить резистор постоянного смещения..

Внизу – «отцентровать», от дополнительного «минусового» источника..

Нарисуйте схемку. А то не понятно что это и зачем.

Изменено 23 июля, 2008 пользователем GetSmart

[GetSmart 0]

..Ну, задать небольшой постоянный ток в эмиттер каждого транзистора, например, на Вашем рисунке.

Чтобы, ток в этой схеме с общей базой не спадал до нуля, не хорошо это.. :)

ИМХО в этой схеме без разницы. Это четыре быстродействующих (!) источника тока. Им до лампочки :) Во всяком случае ни в одной умной книжке ничего касаемого этого не встречал.

 

..В коде 1-2-4-8, допустим, «тройка» сменяется «четверкой».

«Четверка» уже включилась, а 1-2 «тройки» еще не выключились.

Имеем выброс до «семи». И так далее.

В униполярном коде каждая «дельта» всегда одинакова и равна, в данном случае, 1/15 от максимального размаха..

Кажется Вы не поняли схему. У неё нет ни эффекта Миллера, ни асимметрии тока заряда/разряда. Поэтому включаются и выключаются транзисторы одинаково быстро. Можно только скомпенсировать ёмкость эмиттера зашунтировав несколькими пикушками токозадающие резисторы. Вобщем проблемы, с которой столкнулся автор здесь нет.

Изменено 23 июля, 2008 пользователем GetSmart

[GetSmart 0]

В том и смысл – токовый источник – коллектор дифкаскада, приемник – эмиттер схемы с общей базой. На несколько коллекторов – один эмиттер.

А уже коллекторы схем с общей базой объединяем на суммирующем резисторе..

Хорошая идея. Мне чё-та она в голову не пришла :)

 

ЗЫ. Читаешь, вот читаешь. Уже два-три поста прошло, а в предыдущих изменения и дополнения наблюдаются :)

 

P.S.

Вы нарисовали схему с общей базой. И только.

Если сдвигать логику вверх окажется нельзя, чем будете свои эмиттерные резисторы коммутировать? Ключом?

Ключ включится относительно быстро, выключаться будет долго..

И все на этом, с «быстродействующим источником тока»..

Это источник тока с общей базой (с) GetSmart :)

Можно сдвинуть уровни, если так надо. Там ничего сложного. По постоянке и НЧ сдвигается транзисторами, а резкий ВЧ передать шунтирующим конденсатором почти не потеряв крутизну.

Изменено 23 июля, 2008 пользователем GetSmart

[asdf 0]

На Q3 Q6 - генераторы тока, Q1, Q5 - дифкаскад, Q2, Q4 - двухтактный эмиттерный повторитель.

 

Я с Вами согласен, что ключи на дифкаскадах были ли бы оптимальным решением, но я не стал предлагать подобный вариант вот почему:

В прикрепленном файле - старые данные - замеры тока на 50-омной нагрузке на которую, через

npn транзистор, разряжается конденсатор 11пФ заряженный до 50В.

Нам нужны варианты помеченные - New.

Как видно фронт включения 3...5 нсек, при этом в базу вкачивается примерно 0.2А - т.е. коэфициент передачи ~5 - и это у СВЧ транзистора с коэффициентом передачи > 2 на частоте 1ГГц.

В общем я не вижу достойных претендентов на роль дифключей, особенно с 5-й приемкой.

А ставить мощные СВЧ - я думаю негуманно :) . Поэтому и посчитал ключ с эммитерной коммутацией более предпочтительным.

Т.е. конечно, высокочастотные транзисторы типа BC847 будут работать, но с коэффициентом передачи

близким к 1 - в базе столько же сколько и в коллекторе. С точки зрения кратковременной точности - это пройдет, а вот если какой либо разряд будет установлен на время более одного такта, приведенный h21 будет расти и долговременная неточность у разряда может достигать 100%.

Для устранения этого эффекта все ключи в каждом такте придется выключать и включать по новой.

И общее потребление будет значительно больше, чем можно было бы ожидать.

Т.к. у Waso этап нира, то у него будет возможность поэкспериментироватьс разными транзисторами.

 

Вот самая простая и низкопотребляющая схема. ИМХО проще некуда :) Транзисторы разумеется лучше всего КТ3169.

А теперь соедините все эммитеры, выбросте транзисторы VT2...VT4 и получите ключ с эммитерной коммутацией :) . Только стабилизировать нужно не потенциал базы, а потенциал эммитера.

[Alexandr 0]

Почистил тему от флуда. Wise Вы получаете устное предупреждение за нарушение п.2.1а правил. Если позволите себе в дальнейшем оскорблять других форумчан приму более строгие меры.

[GetSmart 0]

Только стабилизировать нужно не потенциал базы, а потенциал эммитера.

А как его можно стабилизоровать со скоростью 5 нс хотя бы и током до 30 мА?

[GetSmart 0]

А теперь соедините все эммитеры, выбросте транзисторы VT2...VT4 и получите ключ с эммитерной коммутацией :) . Только стабилизировать нужно не потенциал базы, а потенциал эммитера.

Стабилизировать нужно не потенциал базы, и даже не напряжение, а ток эмиттера :)

 

Вот, короче. Лучше не придумал. Ёмкость коллектора уменьшилась в 4 раза. Ёмкость диодов 1.5 пф думаю будет тормозить заметно меньше, чем коллекторная. Можно ещё +5V TTL сделать больше на падение на базе и на диоде, с помощью опера, причём с термокомпенсацией. Тогда вообще будет cool stuff :)

Изменено 23 июля, 2008 пользователем GetSmart

[Stanislav 0]

После некоторого перерыва, почитал тему. По-моему, флуда здесь развели достаточно, без предложений хоть чего-то конкретного (за исключением ув. GetSmart, asdf и Burner).

Начну с комментариев.

 

"Есть многое на свете, друг Горацио...." :)

Вот что я имел в виду. Если рассматривать реализацию на токовых ключах, то выход этих ключей будет представлять из себя точку соединения коллекторов (или стоков) и подключения нагрузки. Да, нагрузка может быть в виде токового зеркала с малыми значениями изменяемого потенциала. Потом преобразователь ток - выходное напряжение с размахом 30В.

Не так просто выполнить нагрузку (в токовом зеркале) с малым сопротивлением на транзисторной рассыпухе. Во-первых, потребуются какие-то "чудесные" транзисторы, а во-вторых, их надо будет подбирать (и не только по бетта) для получения разумной ошибки преобразования...

Да при чём здесь "токовое зеркало"?

Например, схема с ОБ решит проблемму ёмкости точки суммирования и малого сопротивления последующей цепи.

 

...Ну, допустим, это решаемо, и примерное эквивалентное сопротивление токовой нагрузки у нас 100 Ом...

Зачем же сразу 100 Ом?

Входное сопротивление схемы с ОБ при токе эмиттера только в 1 мА составляет примерно 25 Ом. А при токе в 25 мА - 1 Ом (теоретически; в последнем случае нужно учесть объёмное сопротивление эмиттера - для маломощного транзюка это единицы Ом). Поэтому, нужно лишь предпринять меры для уменьшения ёмкости монтажа, на что я и пытался намекнуть ранее.

 

...Емкость коллектора одного транзистора, допустим, порядка 20 пФ. Итого, 20 х 4 = 80 пФ. Емкость монтажа накинем около 10 пФ.

90пФ х 100 Ом = 9 нс. Это для е раз. На установление прилично давать коэффициент 3. Итого, 27нс. Это соотв. полосе до ~ 30 МГц.

Зачем использовать цифры, взятые "с потолка"?

Предлагаю подходить к задаче с другого конца.

Допустим, что для 100 МГц ЦАП достаточно времени установления переходного процесса в 10 нС (самые мягкие требования). Необходимая скорость нарастания выходного напряжения, следовательно, равна:

30В/10нС = 3000 В/мкс. Величина, для современных интегральных ОУ, вовсе не заоблачная. Более того, посмотрев новые опера, наткнулся-таки на такой, который, вроде бы, может выдавать 30 вольт на выходе на частоте в 50 МГц:

http://www.national.com/mpf/LM/LM7171.html

Советовать для применения такой не буду, поскольку заявленных характеристик не проверял, а перепад в 30 вольт является для такого ОУ предельным по напряжению. Но, возможно, кому-то такой дивайс окажется полезным. :)

 

Конечно, к приведенным числам строго подходить до конкретизации элементной базы и "устаканивания" схемы нельзя. Просто видно, что это решение "на грани реализации"...

Какое решение? :07:

Не было здесь пока что никакого решения...

 

...В интегральном исполнении все немного проще благодаря минимизации паразитов. Никогда на рассыпухе не сделать лучше, чем интегрально...

Смысла спорить нет.

Интегральное решение данной задачи может выиграть в плане потребления и технологичности. Если конструкция подразумевается крупносерийной или массовой - то и по поводу цены можно договориться.

Но если речь идёт о десятках устройств - увы...

 

...Есть у меня один знакомый, который в давние времена, ради прикола, собрал 140УД1 на транзисторах КТ315. Результат оказался хуже оригинала, как он ни старался. Хотя, КТ315 имеют полосу примерно в 100-150 раз больше, чем этот ОУ.

Не правильно.

"Зря Вы не любите кошек. Вы просто не умеете их готовить". :)

Скажите, что Вы подразумеваете под "полосой" транзистора КТ315?

Лично я получал на них стабильное усиление мощности (в генераторе) на частоте примерно 800 МГц (при 300 МГц граничной частоте к-та передачи тока - Ft).

А вот даже не слишком быстрые ОУ имеют в своём составе транзисторы, имеющие Ft порядка единиц - десятков гигагерц.

 

...Сделать ОУ на 100 МГц и выходом +- 15В не просто. Но, решаемо.

Лет 10 тому назад делал нечто подобное на дискретных компонентах (FM 30Вт предусилитель УМ трансивера). Вот уж намучался...

А я и не говорю, что задача проста.

Более того, задача, которую пришлось решать Вам - на порядок проще. Потому, что Вам надо было сделать (узко)полосный усилитель. Здесь же речь идёт о видеоусилителе. Но, зато, мощность нужна небольшая.

Чтобы не превращать аппарат в "печку", как здесь говорят некоторые, нужно, повторюсь, уделить внимание не столько схемотехнике (она достаточно проста), сколько аккуратному технологическому исполнению конструкции, главная задача которой - минимизация монтажных ёмкостей в критических местах.

 

...Кстати, выбор элементной базы для 100МГц решения на дискретных компонентах будет весьма ограничен. Это только кажется, что "есть все". На практике - либо почти ничего нет, либо стоит "как трактор" и надо заказывать и долго ждать.

Не знаю. Но я бы такой усилок сделал.

Ещё в студенческие годы делал активный пробник для осциллка с полосой пропускания 500 МГц и размахом выходного напряжения в 6 вольт. Из того, что было под рукой. Вроде, получилось.

Входная ёмкость такого пробника, кстати, оказалась равной половине междуэлектродной ёмкости резистора МЛТ-0,25. :) Если интересно, схематику попробую вспомнить.

 

...ПС. Для справки. Аналог Девайсес для 100МГц аналоговых ИС использует технологию, по которой внутренние биполярные транзисторы имеют полосу усиления около 25ГГц. Едва хватает для 100 МГц.

Что такое "полоса усиления" в применении к транзистору? :07:

 

Переключение на частоте 100 МГц, собственно, вопросов не вызывает. Интереснее - усилитель аналогового сигнала на выходе этого ЦАП (с размахом 30В и т.д.).

Кстати, для реальной задачи разве обязательно, чтобы этот усилитель полосу до 100МГц держал? 50МГц было бы достаточно.

В, принципе, правильно.

Частота основной гармоники сигнала, передаваемого попеременными уровнями, например, +15 и -15 вольт с частотой 100 МГц, составит именно 50 МГц.

Такой частоте соответствует постоянная времени в 3 нС (если брать в терминах RC-цепочек).

Получить такое тау при питании именно в 30 вольт на россыпи крайне трудно. Поэтому, схема усилителя должна иметь в своём составе либо источники тока, либо питаться от значительно большего, чем 30 В, источника напряжения.

 

Что-то вроде этого

Не годится. Тормоза жуткие будут.

 

У меня нет. Но у автора похоже есть :)

И что такое 2? У автора изначально было 4 бита => 16 токовых ключей.

 

Эта схемка чуть лучше:

 

ещё одна схемка с токовым зеркалом: (тока по быстродействию возможно хуже)

Всё-таки, не то. Хотя, применение каскода оправдано.

Кроме того, схемы не совсем понятны (точнее, это некие куски схем).

 

Почему-то изображения к цитате не пристёгиваются...

 

А если так: (только вот инверсия ненароком получилась :) )

А зачем транзисторы VT1-VT4? Лишние "тормоза"?

 

На Q3 Q6 - генераторы тока, Q1, Q5 - дифкаскад, Q2, Q4 - двухтактный эмиттерный повторитель.

 

Схема VDAC - тоже неплохо, однако жрать будет больше.

Sucks.

Для данной задачи решение неприемлемо. Вряд ли удастся получить нужную скорость нарастания вых. напряжения, если не делать из усилка "печку".

 

Вот самая простая и низкопотребляющая схема. ИМХО проще некуда :) Транзисторы разумеется лучше всего КТ3169.

Есть куда. :)

Выбросьте транзисторы. ;)

 

 

Вот, короче. Лучше не придумал. Ёмкость коллектора уменьшилась в 4 раза...

То же самое. Только вместе с транзистором выбросьте и диоды...

[asdf 0]

http://www.national.com/mpf/LM/LM7171.html

Советовать для применения такой не буду, поскольку заявленных характеристик не проверял, а перепад в 30 вольт является для такого ОУ предельным по напряжению.

Мне кажется, вполне достойный дивайс, если Waso сможет обойти ограничитель, то имело бы смысл попробовать.