Стробоскопический смеситель

(504 С 01 К 13 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ЬСТВУ ТОРСИОМУ СВИ(21 (22 (46 (72 Бал скопическо Советское зСгцсСдоп ЕСИТЕЛЬ ся к радио- может быть обраэоватех. Цельфункциотройство соЬФ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНЯТИЙ(57) Изобретение относитизмерительной технике ииспользовано в стробопрелях и стробоосциллографаизобретения - расширениенальных возможностей. Ус 801226317 А держит резисторы 1, 3 и 4, полевойтранзистор 2, смесительные диоды5-8, накопительный конденсатор 9,буферный блок 10, развязываюший блок11 и баластные резисторы 12 и 13.Устройство позволяет измерить абсолютные уровни входных сигналов засчет уменьшения эмиссии стробимпульсов на вход устройства, расширитьзначения выходных сопротивлений источников сигналов, которыми можетработать устройство эа счет введения полевого транзистора, повыситьлинейность преобразования путем стабилизации рабочей точки мостовогосмесителя и упростить регулировкуустройства за счет развязки диодного моста и входа устройства. 1 ил.Устройство относится к радиоизмерительной технике и может бытьиспользовано для решения широкогскруга измерительных задач в стробопреобразователях, стробоосциллографах,Целью изобретения является расширение функциональных воэможностей,заключающихся в возможности измерения абсолютных уровней входных сиг Оналов за счет уменьшения эмиссиистроб-импульсов на вход устройства,расширения значений выходных сопротивлений источников сигналов, скоторыми может работать устройство 11за счет введения полевого транзистора, повышение линейности преоб"раэования путем стабилизации рабочей точки мостового смесителя иупрощение регулировки устройства эа 2 Осчет развязки диодного моста и входа.устройства.аНа чертеже представлена схемаустройства.24Устройство содержит входной резистор 1, полевой транзистор 2, резисторы 3 и 4, смесительные диоды5-8, накопительный конденсатор 9,буферный блок 10, развязывающийблок 11, балансные резисторы 12 и ЗО13, при этом затвор транзистораявляется входом устройства и соединен с входным резистором 1, другойконец которого соединен с общей шиной, сток транзистора 2 соединен З 5через резистор 3 с катодами диодов5 и б, первым выходом развязывающего блока 11 и балансньм резистором12, другой конец которого соединенс катодом диода 8, аноцом диода 6, 4 Опервым входом буферного блока 10,одной обкладкой накопительного конденсатора 9, другая обкладка кото-.рого соединена с общей шиной, ибалансным резистором 13, другой конец которого соединен с анодамидиодов 7 и 8, вторым выходом раэвязывающего блока 11 и через резисторА с истоком транзистора 2 и с ано.дом диода 5 и катодом диода 7,второй 50вход буферного блока 10 являетсявходом напряжения питания, а выход - выходом устройства, второйвход развяэывающего блока 11 является входом отрицательного напряже Бния смещения и строб-импульсов по,ложительной полярности, первый входразвязывающего блока 11 - входом положительного напряжения смещенияи строб-импульсов отрицательной полярности, кроме того, входы раэвяэывающего блока 11 являются входаминапряжения обратной связи,Устройство работает следующимобразом.В исходном состоянии смесительные диоды 5-8 закрыты напряжениемсмещенияЕ , которое подаетсячерез раэвязывающий блок 11 на выводы катодов диодов 5 и 6 и анодыдиодов 7 и 8. Поц действием стробирующих импульсов, поступающих потем же цепям что и " Е, , диодысмф5-8 открываются на короткий промежуток времени и происходит стробирование входного сигнала, прошедшего через транзистор 2, конденсатор9 быстро заряжается, а поеле окончания действия строб-импульсов разряжается через большое входноесопротивление буферного блока 10 иобратное сопротивление диодов. Таким образом, формируется расширенныи импульс амплитуда которого несет информацию о сигнале в моментстробирования. Расширенный импульсчерез блок 10 поступает на выходустройства. Блок 10 обладает оченьбольшим входным сопротивлением сотни Юм),Блок 11 (в виде развяэывающегои симметрирующего трансформатора)обеспечивает надежную развязку смесительных диодов 5-8 от генераторастроб-импульсов и цепей смещения,а также симметрирует строб-импульсы.Напряжение обратной связи через цепи смещения) поступает на вход блока 11 и далее к диодам 5-8." катоды - 5 и б, аноды 7 и 8, через резисторы 12 и 13 к катоду диода 8 и к аноду диода 6, а через резисторы 3 и 4 напряжение прикладывается соответственно к стоку и истоку транзистора 2 и к выводу анода дио.ца 5 - катод диода 7, т.е. через транзи:тор 2 напряжение обратной связи поступает на общий вывод катода дио,ца 7 и анода диода 5: все четыре общих вывода диодного моста охвачены обратной связью, что существенно. Через резисторы 12 и 13 напряжение обратной связи поступает на конденсатор 9 и вход блока 10. Наличие обратной связи обеспечивает высокую линейность преобра зователя, в составе которого работает устройство, так как в схеме отрабатывает не весь входной сигнал, а только приращение.Транзистор 2 передает на исток (и на общий вывод катода диода 7 и анода диода 5) все изменения напряжений, поступающих на его сток и исток через резисторы 3 и 4. Транзистор 2 обладает большим входным сопротивлением (сотни МОм); сопротивление резистора 1 равно 100 кОм (без ухудшения параметров устройства).Резисторы 3,4, 12 и 13 имеют достаточно большое сопротивление (100 кОм) и слабо шунтируют смеси- тельные диоды. Если обойтись беэ резисторов 12 и 13 и расчитывать на большое обратное сопротивлениеГ диодов моста, то это приведетк следующему. Для обеспечения этого потребуется дополнительный провод, чтобы подвести напряжение обратной связи к общему выводу диода 6 и катода диода 8, к конденсатору 9 и входу блока 10, и дополнительньй резистор, что в условиях пробника просто недопустимо(появляются дополнительные наводки, увеличивается толщина кабеля пробника и уменьшается его гибкость, увеличиваются габариты самого пробника). Кроме того, величина сопротивления дополнительного резистора будет равной 2-3 кОм для обеспечения требуемого коэффициента деления в цепи обратной связи и дополнительный резистор будет определять постоянную разряда конденсатора 9, а не обратное со; противление диодов моста, т.е. выигрыша нет. Таким образом, применение резисторов 12 и 13 и блока 10 логично, обосновано и справедливо технически, что и подтверждает простой расчет.Блок 10 - буферный каскад между выходо 4 устройства и выходом диодного моста, основное назначение которого обеспечить высокое входное сопротивление, а следовательно, и большую постоянную времени разряда накопительного конденсатора для обеспечения требуемой длительности расширенного импульса, и передать расширенный импульс на выход устройства. Блок 10 может представлять собой, например, каскад на транзисторе как в известном устройстве. 122 б 317Транзистор 2 - каскад между входом устройства и входом диодногомоста (катод диода 7 - анод диода 5).Его назначение " передавать на свойвыход все изменения напряжений,поступающих на его входы через резисторы 3 и 4, и обеспечивать надежную развязку (при высоком входном сопротивлении) входов устрой О ства и диодного моста. При этом завремя стробирования строб-импульсыпо резисторам 3 и 4 на вход диодного моста или на исток транзистора 2не прбходят, так как величины резисторов 3 и 4 выбираются такимобразом, чтобы строб-импульсы затухали за время стробирования на резисторах 3 и 4 (в данном случаеэто достигается тем, что величинырезисторов составляют порядка100 кОм). Как правило полоса пропускания ЧСС составляет 1-1,5 ГГци применение полевого транзисторас собственной полосой пропускания12-18 ГГц (выпускаемых серийно) ине изменит полосы пропускания смесителя и не ухудшит его характеристик.Формула изобретения ЗОСтробоскопический смеситель,содержащий входной резистор, включенный между входом устройства и общейшиной, четыре смесительных диода,у которых соединены попарно катодыпервого и второго диодов и анодытретьего и четвертого диодов, анодпервого диода соединен с катодомтретьего диода, анод второго диода 4 О соединен с катодом четвертого диода,одной обклад ой накопительного кон"денсатора, первым входом буферногоблока и первым и вторым балансными;.резисторами, общий вывод катодс в 45 первого и второго диодов соединенс первым выходом раэвязывающего блока, общий вывод анодов третьего ичетвертого диодов соединен с вторымвыходом развязывающего блока, первый 50 вход которого является входом положительного напряжения смещения истроб-импульсов отрицательной полярности, а второй вход - входом отрицательного напряжения смещения и 55 строб-импульсов положительной полярности, причем входы развяэывающегоблока являются входами напряженияобратной связи, другая обкладка наКОПИТЕЛЬ 110 тО КОНДЕЯ ;:.7 , Ц т ОЕДИНЕ;1 а с обцей шиной. Второй вход буФерного блока соединетт с вводом напряже . ЯВЛЯССЯ БУотличаю --,1) 1-.;ттото тЗа ,31 . "т тЛу 1 ттСКаЯ Набо до 4/5 Прсизводств - :Яцс -:олттг;татфтлчтеско. цттедщэ 1 тятие,г, .жгород, ул. Проектная,4 ПОВЫтттЕтттИЯ ЛИ .ттсй, 1,ест т И тт 11 оотЦЕНИ 51Гтттттптдр т. ттргтттттттто:=;тСи,Нат 0 ВВЕДЕттЫДва РЕЗИСТОРа И ГОЛЕВОйт. ТРИНЗСТОР.:ЗСТБОВ КОТОВО ГО ".Оедтт 11 Е 11 С ВХОДО 1 т устройства сток через первый резистор соединен с общил выводом катодовпервого и второ 10 диодов;, истокчерез второй резистор соединен с обЯ 1 им Выводом анодов третьего и четвертого диодов и с катодом третьегоДИОтД.1 ПР 1: ЭТОМ ВТОРЫЕ ВЫВОДЫ ПЕРВогс:-. Втсрого балансных резисторов ;т. ПОДКтПОЧЕНтв. СООГВЕтСтВЕННО К ПЕРВОМУи второму Выходам вазвязываютцегоб 1 ток а