2.7. Формирование импульсов с помощью отрезков волновода

Отражения волн от концов волновода используется в измерительной технике для формирования резких перепадов напряжения и коротких импульсов с малыми фронтами.

Формирование короткого импульса из перепада на кз-волноводе:

Электротехнический аналог:

Формирование прямоугольного импульса на разомкнутом волноводе:

Ключ замыкается в момент t=0.

Затем емкость волновода медленно заряжается через(постоянная времени).

Примеры микрополосковых свч конструкций

Микросборки стробоскопического преобразователя

По коаксиальному тракту поступает сигнал. Этот волноводсогласованскопланарнымтрактом, которыйсогласованна конце.

По микрополосковомутракту поступает перепад напряжения. Этот волновод согласован на конце.

На щелевойлинии формируется короткий строб-импульс из перепада напряжения. Этот волноводКЗна конце.

Здесь сигнал проходит по согласованнымтрактамкоаксиал – копланар - коаксиал.

По микрополосковомутракту поступает перепад напряжения. Этот волноводсогласованна конце.

Для перепада напряжения копланарныйтракт — 2 параллельныхщелевыхлинии,закороченныхна концах (оплеткой коаксиала). На этих линиях

формируется короткий строб-импульс из перепада напряжения.

2.8. Тракты коммуникаций в цифровых ис

В цифровых устройствах с регулярной логической структурой(регистры, делители частоты и т.п.) длина соединительных трактов невелика, и быстродействие устройства в основном определяется быстродействием активных элементов — транзисторов.

В цифровых устройствах с нерегулярной логической структурой(АЛУ) длина соединительных трактов может быть очень большой (порядка размеров кристалла ИС). При этом быстродействие устройства в основном определяется временем, необходимым для изменения реактивной энергии в соединительных трактах.

Рассмотрим, какие именно параметры тракта определяют время задержки логического сигнала.

Для простоты положим, что логические вентили (нелинейные устройства) характеризуются среднимизначениями входного и выходного сопротивления

и,

где — логический перепад напряжения.

Для вентилей на биполярных и, тем более, на МДП транзисторах,

(сопротивление источника сигнала >> сопротивления нагрузки).

Для оценочных расчетов положим, что (установившееся значение входного тока равно нулю). Чтобы исследовать свойства именнотракта, пренебрежем также реактивными составляющими входного и выходного импедансов вентилей (емкостями и индуктивностями), и будем полагать, что выходной сигнал вентиля есть идеальный перепад э.д.с.. Соединительный тракт приближенно представим в виде микрополосковой линии без потерь.