Скоростная коммутация малых сигналов, Как избавиться от коммутационных помех? Опции

[Mirabella]

Уважаемые коллеги!
Встретились с неожиданной неприятностью:

Необходимо обеспечить быструю (за единицы-десятки наносекунд) коммутацию (переключение) малых сигналов переменного тока. Уровень сигнала: единицы-десятки микровольт на нагрузке 50 Ом.
Частота сигнала - меняется, но не выше сотни Мгц.
Собственно коммутатор (переключатель на SW-239) работает, как и ему положено: коммутирует с требуемым быстродействием, при этом обеспечивается необходимая изоляция между каналами.
Но в момент коммутации (замыкании и размыкании), даже без подачи сигнала на выходе коммутатора наблюдается помеховый сигнал уровня, значительно превышающего полезный сигнал.
Этот сигнал далее усиливается, преобразуется по частоте и т.п. и т.д.

Ранее нам не приходилось так быстро коммутировать столь малые сигналы и с подобными явлениями мы не сталкивались.

Интуиция подсказывает, что это явление имеет принципиальный характер и простыми средствами от него не избавиться.

Может кто встречался (и боролся) с подобным эффектом?
Подскажите, пожалуйста.

[Зина]

Интуиция подсказывает, что это явление имеет принципиальный характер и простыми средствами от него не избавиться.

Может кто встречался (и боролся) с подобным эффектом?
Подскажите, пожалуйста.

Вообще-то это обычная проблема. Посмотрите на ключевые смесители, там проблема называется подавление сигнала гетеродина. И много готовых решений. Практически все меры, перечисленные здесь в них используется, особенно балансные (в т.ч.трвнсформаторные) структуры.
Нужна высочайшая симметрия схемы и управляющих сигналов, включая равенство крутизны. Только ключи другие нужны.
Подавить на 60дБ в полосе 1-50 МГц - очень трудно, но реально. Выше - нет опыта.

[Mirabella]

Вообще-то это обычная проблема. Посмотрите на ключевые смесители, там проблема называется подавление сигнала гетеродина. И много готовых решений. Практически все меры, перечисленные здесь в них используется, особенно балансные (в т.ч.трвнсформаторные) структуры.
Нужна высочайшая симметрия схемы и управляющих сигналов, включая равенство крутизны. Только ключи другие нужны.
Подавить на 60дБ в полосе 1-50 МГц - очень трудно, но реально. Выше - нет опыта.

Уважаемая Зина!

Как мне показалось, Вы немножко не правильно понимаете задачу.
Смесители (и не только ключевые) здесь не при чем.
Подавление сигнала гетеродина (и не только, точно так-же иногда надо давить и преобразуемый сигнал и преобразованный на других полюсах смесителя) это отдельная задача, но как мне кажется, более простая. По крайней мере для её решения есть методы частотной фильтрации и различные фазовые способы.
Здесь-же необходимо максимально снизить абсолютный уровень коммутационной помехи, т.к. последующий тракт не отличает её от полезного сигнала и преобразует-усиливает.
Если сигнал гетеродина -это периодический сигнал с известными характеристиками, то коммутационная помеха -в общем случае сигнал неизвестной (на фоне полезного сигнала) формы и амплитуды, существенно превышающей полезный сигнал.

Поэтому интересуюсь у уважаемых коллег, может быть есть схемы построения коммутаторов, минимизирующие эти помехи.

Выход на коммутатор должен быть изовсехсил генератором напряжения.

Это как?

В похожей ситуации я отказался от ключей и использую AD8351 в качестве аналогового мультиплексора. Правда меня устраивает период переключения несколько десятков нсек.

Большое спасибо, уважаемый asdf, это весьма интересное предложение.

[Зина]

Уважаемая Зина!

Как мне показалось, Вы немножко не правильно понимаете задачу.
Смесители (и не только ключевые) здесь не при чем.
Подавление сигнала гетеродина (и не только, точно так-же иногда надо давить и преобразуемый сигнал и преобразованный на других полюсах смесителя) это отдельная задача, но как мне кажется, более простая. По крайней мере для её решения есть методы частотной фильтрации и различные фазовые способы.
Здесь-же необходимо максимально снизить абсолютный уровень коммутационной помехи, т.к. последующий тракт не отличает её от полезного сигнала и преобразует-усиливает.
Если сигнал гетеродина -это периодический сигнал с известными характеристиками, то коммутационная помеха -в общем случае сигнал неизвестной (на фоне полезного сигнала) формы и амплитуды, существенно превышающей полезный сигнал.

Уважаемая Мирабелла, я предлагаю использовать не смеситель, а балансные решения, используемые в смесителях. А подавление сигнала гетеродина приведено в качестве примера работающего принципа.
Частотная селекция абсолютно ни при чем. Обычный ключевой балансный смеситель коммутирует слабый входной сигнал, меняя его фазу. При этом сигнал управления (гетеродина) очень существенно подавляется самим смесителем.