Как ускорить транзистор Опции

[Waso]

Добрый день! (а если даже и не день...)
Необходимо построить 4-х разрядный 100МГц ЦАП на отечественной базе.
Отрывок схемы приведен в первом вложении.
Предпочтительно использовать транзисторы 2Т3129, у которых верхняя частота 200МГц. Проблема в том что при переключении возникает момент, когда один транзистор еще не закрылся, а другой уже открылся. Изза этого на выходе получается скачок напряжения. При низком сопротивлении в цепи коллектора, коллекторная емкость разряжается довольно быстро и этот скачок получается малым, его можно отфильтровать. Но изза ограничений по потребляемому току (до 20мА, 5В питание) я немогу ставить такие малые весовые сопротивления. А так ширина скачка становится соизмерима с шириной ступеньки и получается абракадабра на выходе. Шотка почемуто не спасает...

Как с такой проблемой борятся ЦАПостроители?

ЗЫ. Я понимаю что можно просто выбрать транзисторы на бОльшую частоту, с мЕньшим Ск. Но вот не нашел я таких в sot23 корпусе и с 5-й приемкой...

Эскизы прикрепленных изображений

 

[zzzzzzzz]

Можно реализовать интегрально, официальный ОКР, с приемкой и соответствующими "танцами". 30В - без проблем для биполярного ОУ. Если надо - пишите письма... Только со стойкостью надо уточнить - от чего и сколько.
Если надо на рассыпухе, то однозначно ЦАП+усилитель. Городить на транзисторах - последнее дело....
Однако, прикидывали ли Вы потребление на 30В 100МГц? Нужна электростанция будет... :-) Какая-то нестандартная задачка. Может, озвучите? Тогда, возможно, Вам здесь что-то другое присоветуют. А то 4 бита как-то "убивают" мысль.

[Stanislav]

Можно реализовать интегрально, официальный ОКР, с приемкой и соответствующими "танцами".

Если денек эст, пожалуй, это лучшее решение.
И ЦАПик, надеюсь, интегральный сделать получится.

...30В - без проблем для биполярного ОУ.

ОУ, наверное, и не понадобится. Нужен просто преобразователь код - напряжение. При 4-битном разрешении нет смысла заморачиваться по поводу высокой точности, а лучче озаботиться, как получить нужный размах напряжения на высокой частоте.
Када говорят про "буржуйские оперы", способные выдавать такое напряжение на частоте хотя бы 50 МГц и более, мне становится неполноценно. Ибо о таких операх слышать ранее не приходилось.
Такой ОУ городить нет смысла.

...Если надо на рассыпухе, то однозначно ЦАП+усилитель. Городить на транзисторах - последнее дело....

Можно на транзисторах сделать и ЦАП. Только для 4-бит с ними не стОит заморачиваться.
По поводу "горожения" усилителя на транзисторах вопрос предлагаю не обсуждать. Поскольку готового "опера" на это напряжение нет, а схема усилителя на транзисторах "последним делом", с моей точки зрения, считать просто неприлично (хотя бы даже ради собственной репутации).

...Однако, прикидывали ли Вы потребление на 30В 100МГц? Нужна электростанция будет... :-)

Не нужна.
Нужна только аккуратность при проектировании печатной платы. Как ни странно, успех предприятия зависит в бОльшей степени от этого (если элементы выбраны адэкватные, ессно).

2 Waso
НЕ применяйте транзисторы КТ3102/КТ3130 или КТ3107/КТ3129. Они для использования в таких устройствах не годятся.
Применяйте нечто вроде КТ363 и КТ368.
И, пожалуйста, не пытайтесь повторить Вашу схему с этими приборами. Они её не спасут.

..Если нагрузка 1 кОм и размах сигнала 30В, Вам достаточно иметь, для разрядов 1-2-4-8, четыре коммутируемых источника тока 2-4-8-16 мА.
Это наиболее прямое, простое и логичное решение задачи.

Мысль, достойная истинного мудреца.
Скажите, а почему, например, не 0,5-1-2-4 мА?

...Если у Вас есть «лишнее» время для «лишнего» опыта.

"Лишним" опыт никогда не бывает. Даже для мудрецов.

..Нужно уменьшать сопротивление нагрузки и увеличивать ток.
Для такой частоты это очевидно...

Достойно, коллега, нечего сказать.
Скажите, а что Вы подразумеваете под сопротивлением нагрузки? Нагрузку выхода 30-вольтового ЦАП, что ли?
И какой такой очевидный ток надо увеличивать?

Да строили ужо. Работают. А вот сумматор токов 2-4-8-16 мА с общей емкостью менее 3 пФ в точке суммирования на рассыпухе сделать - почти не реально.

Как это не реально?
Скажите, откуда взяты данные цифры?
И зачем делать сумматор обязательно с ёмкостью в 3 пФ?

...Если больше, то 1к х 3пФ = 3 нс. Умножить на 3 - уже меньше 100 МГц. Это одна из проблем.

Странные у Вас какие-то проблемы. Точнее, странный расчёт. Непонятно для чего произведённый...
Есть ЦАПы с токовым выходом. Которые нагружаются на виртуальное КЗ.
Кто мешает это реализовать здесь?

..Вы правы, коллега, в оценке тау..

TAU = RC. Скажите, о каком R идёт речь?

Сообщение отредактировал Alexandr - Jul 23 2008, 10:20

[zzzzzzzz]

...

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

Конечно, к приведенным числам строго подходить до конкретизации элементной базы и "устаканивания" схемы нельзя. Просто видно, что это решение "на грани реализации".
В интегральном исполнении все немного проще благодаря минимизации паразитов. Никогда на рассыпухе не сделать лучше, чем интегрально.

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.

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... В этом Wise прав, - сил и времени на такое нужно много. Да и деньгов тоже. Помню, транзисторы покупал для этой "балалайки" по 100 бяксов штучка. А уж сколько надо было терпения для разработки выходного балунного транса на коаксиалах - лучше умолчать..[b]
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.
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.