Пикосекундные импульсы, Выделение пикосекундного импульса Опции

[Naixrim]

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

Сообщение отредактировал Naixrim - Jul 19 2016, 07:55

[VCO]

Коммутаторы, что использовались:
HMC197BE
HMC435MS8G

Схема:
[attachment=101986:15151515.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?

[Green_Smoke]

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?

[VCO]

Исходная идея позаимствована здесь

Так там на схеме показано согласование коммутатора с логическим элементом, а в этой теме я пока этой информации не вижу.

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

Именно это я и имел в виду, предложив схему генератора гармоник.

[MegaVolt]

Именно это я и имел в виду, предложив схему генератора гармоник.

Если честно я не понял что это за генератор такой

[VCO]

Если честно я не понял что это за генератор такой

У нас в СВЧ-диапазоне они делаются на ДНЗ и на NLTL. На Мегагерцах они делаются гораздо проще на ПТ, ОУ и т.д.
Получается короткий иглообразный импульс с широким спектром, который потом можно обрезать по необходимости.

[MegaVolt]

У нас в СВЧ-диапазоне они делаются на ДНЗ и на NLTL. На Мегагерцах они делаются гораздо проще на ПТ, ОУ и т.д.
Получается короткий иглообразный импульс с широким спектром, который потом можно обрезать по необходимости.

Понял. Спасибо. Я с таким пока не сталкивался. По сути формирователь дельта импульса? А есть примеры схем глянуть как это делается?

[VCO]

По сути формирователь дельта импульса?

Я бы так не сказал, у дельта импульса спектр не такой, и он одиночный (неповторяющийся периодически).
Хотя я не знаком с формирователем дельта-импульса, поэтому не буду утверждать категорически.

А есть примеры схем глянуть как это делается?

Из простейших примеров:
http://www.edn.com/electronics-blogs/the-e...-comb-generator
Тут вместо SRD (ДНЗ) применены PIN-диоды.
Можно также посмотреть видео:
https://www.youtube.com/watch?v=km4_9r-5YdI
Там осциллограммы и спектрограммы ГГ на ДНЗ.

[MegaVolt]

Из простейших примеров:
http://www.edn.com/electronics-blogs/the-e...-comb-generator
Тут вместо SRD (ДНЗ) применены PIN-диоды.
Можно также посмотреть видео:
https://www.youtube.com/watch?v=km4_9r-5YdI
Там осциллограммы и спектрограммы ГГ на ДНЗ.

Спасибо Не знал про такое.

Я так понимаю форма импульса должна быть примерно такой как у него на осциллографе. Но не обязана быть именно такой бантик в бантик. Просто важны крутые фронты и периодичность. В результате получаем переодический спектр.

[VCO]

Я так понимаю форма импульса должна быть примерно такой как у него на осциллографе. Но не обязана быть именно такой бантик в бантик. Просто важны крутые фронты и периодичность. В результате получаем переодический спектр.

Ну я бы вот так логически рассуждал:
1. Идеальный синус имеет спектр в виде палки на его частоте.
2. Идеальный меандр имеет спектр в виде палки на его частоте и палок на нечётных гармониках, затухающих по некоторому закону.
3. Чтобы появились чётные гармоники, нужно меандр превратить в максимально несимметричный прямоугольный сигнал.
4. Чтобы усилить нечётные гармоники, нужны максимально крутые фронты.
5. И чисто логически приходим к периодически повторяющемуся дельта-импульсу.
6. Но последний в электронике недостижим, поэтому рекомендуется максимально острый игольчатый сигнал.
7. Но симметричный игольчатый сигнал я бы тоже не исключал из рассмотрения.
Причём у последнего вида сигнала иголки должны быть максимально близко друг к другу.

[MegaVolt]

Ну я бы вот так логически рассуждал:
1. Идеальный синус имеет спектр в виде палки на его частоте.
2. Идеальный меандр имеет спектр в виде палки на его частоте и палок на нечётных гармониках, затухающих по некоторому закону.
3. Чтобы появились чётные гармоники, нужно меандр превратить в максимально несимметричный прямоугольный сигнал.
4. Чтобы усилить нечётные гармоники, нужны максимально крутые фронты.
5. И чисто логически приходим к периодически повторяющемуся дельта-импульсу.
6. Но последний в электронике недостижим, поэтому рекомендуется максимально острый игольчатый сигнал.
7. Но симметричный игольчатый сигнал я бы тоже не исключал из рассмотрения.
Причём у последнего вида сигнала иголки должны быть максимально близко друг к другу.

Ага. Полностью согласен.

Правда не очень понятно как он получает ровный спектр. Ведь у периодического сигнала спектр Sin(x)/x и ровным его можно считать только на начальном небольшом участке. Или это он и показан?