专利名称：用于产生高频针状脉冲序列以及相应倒置的针状脉冲序列的装置的制作方法
取样示波器常被用于具有皮秒(pico-)或亚皮秒(Subpico-)量级的很快上升时间的电信号的示波器显示。通过对一个周期性重复信号的移时取样，该信号的波形在慢一个数量级的时间尺度上被重建。信号的取样是通过由高频针状脉冲接通的取样门来完成的。基于对称的考虑，为此常常需要一个针状脉冲序列和一个完全对称的相应倒置的针状脉冲序列。
本发明的目的在于提出用于产生一个高频针状脉冲序列及一个相应倒置的针状脉冲序列的装置。
本发明是根据权利要求1实现的。
本发明的其他优良结构由从属权利要求给出。
本发明将参照
图1和图2详细地加以叙述。
图1是依据本发明的装置的一个可行实施例；和图2是图1所示装置的时间曲线。
在图1所示的用于产生针状脉冲序列P1和P2的装置中，开关T在图2所示充电期间LPH被关断。导体L1经电阻RC充电至工作电压UB+。导体L2经电阻RE充电至工作电压UB-。二极管D1在充电期间LPH处于关状态，因为L1是以低频工作的方式与电阻RC和RV1相连接的。二极管D2在充电期间LPH也处于关断状态，因为它是以低频工作的方式与电阻RE和RV2连接的。所以，高频时二极管D1和D2在各自的导体L1或L2的与开关T相对的另一端起开路作用。
在放电期间EPH由时钟信号U控制的开关T被短路，即低阻抗。
充电期间LPH储存在导体L1内的能量在放电期间EPH以正的短针状脉冲P11的形式经过被短路的开关T向导体L2方向流出，并且在针状脉冲P11持续期间保持二极管导通。电容C2在高频时起短路作用。因此，针状脉冲P11在负载RL2处可被取出。同时，充电期间LPH储存在导体L2中的能量在放电期间EPH也相应地以负的短脉冲P21形式经被短路的开关T向导体L1方向流动，并且在针状脉冲P21持续期间保持二极管D1导通。同样电容C1对高频起短路作用。因此针状脉冲P21在负载电阻RL1处可被取出。
用图2所示的周期性重复信号U驱动开关T，上述过程相应地周期性重复进行。
所描述电路沿中心线M呈结构对称。其优点在于产生的针状脉冲也是对称的。
为了让电路正常工作，导体L1和L2必须是具有相同结构的不对称导线，例如同轴电缆或微带线。或者可以用一根对称导线代替两根不对称导线，比如导体L1和L2可以是一根对称的双线导线或一根共面导线的两个导体。使用一根对称导线的优点在于，针状脉冲的对称性能有所提高，而且所需线路也较少。
导体L1和L2必须具有相同的长度。这一长度决定了针状脉冲的持续时间。电压UB+和UB-，不计及其极性，它们的大小必须相等，而且决定针状脉冲的幅度。
同样地，为确保电路正常工作，导体L1和L2的特性阻抗与负载电阻RL1和RL2的特征阻抗必须相等。如果采用一根对称导线代替两根不对称导线的话，负载阻抗必须等于对称导线特征阻抗的一半。
开关T的功能可由一只晶体管实现。
电阻RC、RE、RV1和RV2的功能也可由线圈实现。
所描述装置可用于驱动信号取样单元。
权利要求
1.用于产生一个高频针状脉冲序列及一个相应倒置的针状脉冲序列的装置，—其中有一只由一时钟信号(U)控制的开关(T)，该开关的第一个输出端(C)不仅与长度为L的第一只导体(L1)的一端而且与一只接在正的工作电压(UB+)的电阻RC连接，该开关的第二个输出端(E)不仅与长度为L的跟第一只导体(L1)相同的第二只导体(L2)、而且与一只接有负的工作电压(UB-)的电阻RE连接，—其中第一只导体(L1)的另一端与第一只二极管(D1)的引线相连，—其中第二只导体(L2)的另一端与跟第一只二极管(D1)极性相反的第二只二极管(D2)的引线相连，—其中第一只二极管(D1)的另一端与一只接地的电阻RV1及第一只电容(C1)的一端相连接，—其中第二只二极管(D2)的另一端与一只接地的电阻RV2及第二只电容(C2)的一端相连接，—其中第一只电容(C1)的另一端与一只接地的电阻RL1相连，电阻RL1可用于取出针状脉冲序列(P1)，和一其中第二只电容(C2)的另一端与一只接地的电阻RL2连接，电阻RL2可用于取出倒置的针状脉冲序列(P2)。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，其中可控开关(T)是一只晶体管。
3.根据权利要求1或2所述装置，其特征在于，其中针状脉冲宽度可由导体(L1、L2)的长度L调整。
4.根据权利要求1-3之一所述装置，其特征在于，其中一或多个电阻(RC、RE、RV1、RV2)可代之以一或多个线圈。
5.根据权利要求1-4之一所述装置，其特征在于，其中第一只导体(L1)和第二只导体(L2)每个都是不对称导线。
6.根据权利要求5所述装置，其特征在于，其中不对称导线为一根同轴电缆或一根微带线。
7.根据权利要求1-4之一所述装置，其特征在于，其中第一只导体(L1)和第二只导体(L2)一起组成一根对称导线。
8.根据权利要求7所述装置，其特征在于，其中对称导线有两根微带线、一根平行双线制导线或一根共面导线。
9.根据权利要求1-8之一所述装置，其特征在于，其中第一只导体和第二只导体(L1，L2)、第一只和第二只二极管(D1，D2)、电阻RV1和RV2、第一只和第二只电容(C1，C2)、以及电阻RL1和RL2每种情况下都具有相同的电气特性。
10.根据权利要求1-9之一所述装置，其特征在于，可用于周期性过程的信号取样。
全文摘要
用于产生一个高频针状脉冲序列和一个相应倒置的针状脉冲序列的装置。为了高频信号取样，需要一个针状脉冲序列和相应倒置的针状脉冲序列。通过由时钟信号(U)控制的开关(T)，一个正的工作电压在有限时间间隔内施加于第一导体(L1)，一个负工作电压在有限时间间隔内施加于第二导体(L2)，两只导体(L1，L2)分别经过各不同极性的二极管(D1，D2)，与各接地的电阻(RV1，RV2)以及各电容(C1，C2)相连接。每个电容又分别与另一接地的电阻(RL1，RL2)相连接。针状脉冲序列和相应倒置的针状脉冲序列分别由这两个电阻(RL1，RL2)之一上取出。
文档编号H03K3/335GK1135272SQ95190865
公开日1996年11月6日 申请日期1995年9月5日 优先权日1994年9月7日
发明者P·海德, R·施瓦特 申请人:西门子公司