穩(wěn)定時間電路的修正過程[2]

動力與環(huán)境 責任編輯:jingerjoy 2010-11-30

摘要:采樣門脈沖的純度調(diào)節(jié)調(diào)整Q1采樣門的脈沖沿成形級,獲得優(yōu)化的前拐角、最小的上升沿時間、平滑的脈沖頂部,以及有指定修正的1V幅度。在采樣門乘法器IC的“X”輸入端可觀察到調(diào)節(jié)。脈沖的第二個上升時間促進了快速的采樣門采集,但仍保持在乘法器的250MHz帶寬內(nèi),確保沒有帶外的寄生響應。清晰的1V脈沖提供了一個經(jīng)校正、沒有寄生(可

  采樣門脈沖的純度調(diào)節(jié)

  調(diào)整Q1采樣門的脈沖沿成形級,獲得優(yōu)化的前拐角、最小的上升沿時間、平滑的脈沖頂部,以及有指定修正的1V幅度。在采樣門乘法器IC的“X”輸入端可觀察到調(diào)節(jié)。脈沖的第二個上升時間促進了快速的采樣門采集,但仍保持在乘法器的250MHz帶寬內(nèi),確保沒有帶外的寄生響應。清晰的1V脈沖提供了一個經(jīng)校正、沒有寄生(可能偽裝為穩(wěn)定信號)的連續(xù)乘法器輸出。脈沖下降時間沒有關系,它與測量無關,而它清晰的下降轉(zhuǎn)換可確保受控乘法器的關斷,防止出現(xiàn)后臺的偏離。

  采樣門路徑的優(yōu)化

  采樣門的路徑調(diào)整是最后一項。首先,在脈沖發(fā)生器輸入端放5Vdc,從而將待測放大器鎖定在其22.5V輸出狀態(tài)。然后調(diào)整“穩(wěn)定結(jié)點零位”頭,在A1的輸出端獲得1mV以內(nèi)的零伏。接下來,恢復脈沖電路的輸入,將穩(wěn)定結(jié)點從A1斷開,將A1的輸入端用一個750Ω電阻接地。調(diào)整前的響應并不理想。理想情況下,電路輸出(軌跡B)應在采樣門(軌跡A)切換期間保持靜態(tài)。照片表示出了誤差情況;校正需要調(diào)整dc偏移和與動態(tài)饋通相關的殘值。調(diào)整一個連續(xù)軌跡B的基準線(與軌跡A的采樣門脈沖狀態(tài)無關)的“X”和“Y”偏移,可以消除dc誤差。另外,要為最低乘法器基準偏移電壓設定對輸出偏移的調(diào)整。通過關斷輸入脈沖發(fā)生器,在C2的“1”輸入端加5V,并使前面插入的750Ω電阻將其偏量在1.00Vdc,可以將采樣門設為單位增益。在這些條件下,對一個1.00Vdc輸出調(diào)節(jié)“刻度系數(shù)”。完成這一步后,除去dc偏置電壓和750Ω電阻,重新連接穩(wěn)定節(jié)點,并恢復脈沖輸入。

  饋通的補償要使用“時間相位”與“幅度”調(diào)整。這些調(diào)節(jié)設定了在乘法器IC“Z”輸入端施加的饋通校正的時序與幅度。

  測量的限制與不確定性

  電路經(jīng)修正后的響應包括一個平坦的基準,和大幅衰減的饋通。測量定義了電路在2mV的最小幅度分辨率。在其它測試時,將A1輸入端從穩(wěn)定節(jié)點處斷開,通過一只750Ω電阻將其偏置在20mV,以模仿一個無限快速穩(wěn)定的放大器。電路輸出(軌跡B)在2ns中穩(wěn)定在5 mV內(nèi),在3.6ns內(nèi)到達2mV的基準噪聲內(nèi)。這個數(shù)據(jù)是在經(jīng)時間校正的輸入(軌跡A)上升后,取自采樣門剛導通時,它定義了電路的極限最小時間分辨率。在引證的時間與幅度分辨率極限的不確定性主要是源于延遲補償?shù)南拗啤⒃肼曇约皻堄囵佂???紤]到可能的延遲與測量誤差,6500 ps的不確定性和2mV的分辨率極限是實際的。噪聲均化不會改善幅度的分辨率極限,因為它來自饋通殘余,是一個固有的項。

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