Схема автосдвига строба Опции

[Vach]

Здравствуйте, уважаемые!
Подскажите пожалуйста где на просторах сети можно ознакомиться
со схемотехникой систем автосдвига (стрбирующего импульса) для стробоскопического
преобразователя. Буду рад ссылкам (особенно файлам!). Спасибо.
Интерес к анлоговым решениям - компаратр, но не откажусь и от цифры.

[kovigor]

Интерес к анлоговым решениям - компаратр, но не откажусь и от цифры.

Я не совсем понимаю вопрос. Нужно задерживать импульсы на какое-то, определяемое пользователем, время ? И каковы параметры ваших импульсов ? Вполне возможно, что это реализуемо такое в виде цифрового автомата на CPLD (например) ...

[Vach]

Затрудняюсь ответить коротко, но может этот файл поможет понять
меня (чего собственно хочется увидеть во всем разнообразии).
Здача решалась(ется) во многих стробоскопических осциллографах чаще всего именно
аналоговой схемой сравнения быстрого и медленного пилообразного напряжения.
Формирователь строба для меня пока не важен. Интерес к схемам сравнения (компаратор)
и формирования БПН с амплитудой 15 - 20 В и частотой 100 - 200 КГц. С МПН все легко.


Собственно файл (поспешил, сейчас прикрепляю).

Прикрепленные файлы

 ________________.pdf ( 183.52 килобайт ) Кол-во скачиваний: 70

 

[AnatolyT]

Можете объяснить как будет работать компаратор пилообразных напряжений в прилагаемой статье.

[Vach]

Сравнивает разность напряжений БПН и МПН с нулевым уровнем.

[AnatolyT]

Посмотрите "1-GHz Sampling Oscilloscope Front End Is Easily Modified", Sep 18, 2000 Hubert Houtman Electronic Design

[Vach]

Спасибо! С этой статьей и схемой знаком.
Может есть еще подобный материал? Очень интересно
было бы посмотреть. Особенно построение генераторов БПН с амплитудой 10 - 15 В.

[khach]

Поищите в сети схемы генераторов управляемой задержки SRS DG535 и более нового DG645 - там основа- как раз аналоговые управляемые элементы задержки.

[Vach]

Спасибо посмотрел, но что-то при виде этого мультплексора не появилось мыслей о
применении, разве что при построении ступенчатого ГМПН.
Могу и ошибаться, поправте пож-та.


Был не прав - смотрел не схему генератора, а ДШ на микру DG535,
с поиском схемы наверное будут сложности.

[khach]

DG645 блоки измерения собственного джиттера и один из каналов временной задержки

Прикрепленные файлы

 SR645_Delay.pdf ( 419.96 килобайт ) Кол-во скачиваний: 49

 

[Vach]

To Khach, благодарю за схемы, пробую разбираться.
Если у Вас есть возможность порекомендуйте доставабильные (по России) микросхемы линий задержки.
Спасибо.

[rloc]

Интегральные линии задержки, как и микросхемы определения временных интервалов, имеют большое дрожание фазы и мало пригодны для стробоскопических целей.

[Vach]

Тогда возможно ли применение микроконтроллера с прграммной
реализацией схемы автосдвига? Или только классика со схемой сравнения
БПН и МПН?

[khach]

Тогда возможно ли применение микроконтроллера с прграммной
реализацией схемы автосдвига?

С какой точностью сдвигать то надо? В принципе в последних STM32F334 применен таймер с дробной интерполяцией. Позволяет получить разрешение 217ps (4.6 GHz clock (144MHz x 32))
Но какой там джиттер и происходи ли реклок таймера на выходе микросхемы- честно говоря без понятия.
Обычные CPLD имеют джиттер в районе 100-300 пс в зависимости от разводки и загрузки кристалла. Аналоговые схемы имеют малый джиттер, но плывут с температурой. Для борьбы с этим эффектом в геенраторах SRS организована петля автоподстройки- один из каналов задержки настравивается точно на период опорной частоты а разница задержки и клока создает аналоговый сигнал подстройки, общий для всех блоков аналоговых задержек. Предполагается, что они ведут себя одинаково.
Можно еще генерить фазовую задержку с помощью ДДС типа AD9913 - у него 14 битный регистр оффсета по фазе, что дает (0.022° phase tuning resolution)
Потмо выход на компаратор после формирующего фильтра и получаем наш тактовый сигнал.

[Lmx2315]

..прошу прощения, если глупость скажу, но вот есть генератор клоков LMK03000 , джиттер 500 фс.
Задержка каждого клокогового выхода регулируется с шагом 150 ps в диапазоне 0 to 2250 ps .
И наверное у той же фирмы есть что-то и ещё.

[Vach]

Точности сдвига хватит и 100 - 200 пс с минимальным джиттером при этом частота повторения
стробов 200 кГц. Т. о. требования не высокие, но не могу выработать концепцию - создавать сдвиг
схемой сравнения или формирровть пилами (положение исследуемого импульса во времени будет предварительно
известно с приемлемой точностью).

[rloc]

С какой точностью сдвигать то надо? В принципе в последних STM32F334 применен таймер с дробной интерполяцией. Позволяет получить разрешение 217ps (4.6 GHz clock (144MHz x 32))
Но какой там джиттер и происходи ли реклок таймера на выходе микросхемы- честно говоря без понятия.

Не смотрел подробно схему SRS, полагаю мы обсуждаем задержку от момента срабатывания триггера до момента стробирования сигнала. Если не так, поправьте меня. Тогда важно знать не разрешение, оно действительно определяет эквивалентную частоту дискретизации, а именно джиттер, т.е. случайное отклонение от 217ps. В соседних темах уже обсуждали, как сильно падает динамика стробируемого сигнала от качества тактового сигнала. Во всех известных мне микросхемах линии задержки были построены на логических элементах, включенных последовательно, джиттер там, как сами понимаете, мягко говоря не очень.

Можно еще генерить фазовую задержку с помощью ДДС типа AD9913 - у него 14 битный регистр оффсета по фазе, что дает (0.022° phase tuning resolution)
Потмо выход на компаратор после формирующего фильтра и получаем наш тактовый сигнал.

0.022 гр. - по времени выходит где-то 0.5 пс при 250 МГц, не густо. Вы правы, DDS действительно используется, у Lecroy по-моемому, синхронизация по триггеру несколько сложнее, многовариантная, но зато между триггерами успевают стробировать с частотой 10 МГц (года 2-3 назад было так).

есть генератор клоков LMK03000 , джиттер 500 фс.

много

Аналоговые схемы имеют малый джиттер, но плывут с температурой.

Если говорить про линейно меняющееся напряжение, здесь есть свои нюансы - шумы (джиттер) сильно зависят от источника тока (значения резистора), чем меньше, тем хуже. Стробоскопические осциллографы подробно не смотрел, а делает ли кто гибридный вариант - допустим, грубый шаг по частоте определяется количеством периодов кварцевого резонатора, а мелкий - ГЛИН (генератором линейно-меняющегося напряжения)?

[_pv]

http://micrel.com/index.php/products/clock...elay-lines.html
http://www.onsemi.com/PowerSolutions/parametrics.do?id=586
джиттер не то чтобы минимальный, но с ~1пс найти вроде можно.

[rloc]

с ~1пс найти вроде можно.

Желателен на уровне 50-100 фс, а может и меньше, в зависимости от запросов по полосе.

[Vach]

Доставабильность этих линий задержки мягко говаря не очень ну и цена наверное.
Нельзя ли поподробнее про синхронизацию триггера - не уловил идею.
Да и мне не нужны такие величины джиттера в 0,5 пс, хватит и 10 пс для начала.
Спасибо!

[_pv]

Желателен на уровне 50-100 фс, а может и меньше, в зависимости от запросов по полосе.

1пс джиттера на частоте 1ГГц это 2*PI*1e9*1e-12 = -44дБ шумов (это при пересечении нуля где градиент максимальный, в среднем там еще какой-нибудь 1/корень(2) вылезет) если речь про что-то вроде осциллографа, зачем там в 20 раз лучше?

Доставабильность этих линий задержки мягко говаря не очень ну и цена наверное.

http://www.efind.ru/icsearch/?search=MC100EP195
думаете получится заметно дешевле 15-20$ на россыпи с генераторами пилообразных сигналов сделать? или запланированы милионные тиражи так что 10$ стоимости комплектации будут заметны?

[rloc]

Напишите пожалуйста, на какую полосу и разрядность АЦП рассчитываете?

[Vach]

Пожалуй проще описать задачу. Необходимо стробировать радиоимпулсы - 3 нс с РЧ внутри = 10 ГГц
такими же радиоимпульсами пусть с длительностью тоже 3 нс и РЧ на 100 кГц больше 10 ГГц.
Т. е. имеем задачу радиоимпульсного стробирования, шаг движения строба или шаг выборки конечно возможно более малый
начать хоть со 100 пс, но с малой фазовой нестабильностью.Спасибо.

[rloc]

1пс джиттера на частоте 1ГГц это 2*PI*1e9*1e-12 = -44дБ шумов (это при пересечении нуля где градиент максимальный, в среднем там еще какой-нибудь 1/корень(2) вылезет) если речь про что-то вроде осциллографа, зачем там в 20 раз лучше?

Лучше нужно потому, что Вы считаете джиттер по даташиту, а он интегрируется в диапазоне 12кГц-20МГц, а как только переведете в диапазон 12кГц - 1ГГц, то и реальный джиттер станет намного хуже (раз в десять например).

[AnatolyT]

Делал ли кто формирователь импульса на короткозамкнутой линии, щелевой или какой либо другой, полосковой, симметричной полосковой или коаксиальной? Что получились, интересует амплитуда, фронт и ширина импульса?