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.

Ф ормирование 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 волновод согласован с копланарным трактом, который согласован на конце.

По микрополосковому тракту поступает перепад напряжения. Этот волновод согласован на конце.

На щелевой линии формируется короткий строб-импульс из перепада напряжения. Этот волновод КЗ на конце.

Здесь сигнал проходит по согласованным трактам коаксиал – копланар - коаксиал.

По микрополосковому тракту поступает перепад напряжения. Этот волновод согласован на конце.

Для перепада напряжения копланарный тракт — 2 параллельных щелевых линии, закороченных на 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 средними значениями 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 именно тракта, 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.