TDR脈沖源和采樣關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、TDR(Time Domain Reflectometry,也稱(chēng)時(shí)域反射儀)是用于檢測(cè)PCB阻抗、線纜損壞與否的測(cè)量?jī)x器。為了更好的在阻抗測(cè)量領(lǐng)域中發(fā)揮作用,急需提升該測(cè)量?jī)x器的性能。TDR的性能體現(xiàn)在測(cè)試分辨率和系統(tǒng)帶寬,前者由系統(tǒng)上升時(shí)間決定,后者則受脈沖源和采樣系統(tǒng)共同決定。因此,脈沖源模塊和采樣系統(tǒng)是提升TDR性能的關(guān)鍵所在。
　　本文研究?jī)?nèi)容如下:
　　1.分析了匹配傳輸、反射形成過(guò)程以及TDR的工作原理和方案設(shè)計(jì)

2、,并對(duì)TDR的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了分析。
　　2.脈沖源的設(shè)計(jì)。脈沖源的難點(diǎn)在于其輸出脈沖既要有較快上升沿,又有要較小的頂部抖動(dòng)、振鈴等特點(diǎn)。本文給出了兩種脈沖設(shè)計(jì)方案。第一種是利用隧道二極管的隧道效應(yīng)對(duì)現(xiàn)有脈沖進(jìn)行調(diào)整,以得到上升沿較快的脈沖。第二種是利用SRD的阻抗變化特性,完成脈沖初步整形,再利用比較器的比較特性對(duì)脈沖繼續(xù)加速,由此得到超快脈沖。通過(guò)仿真比較可知,第二種方案得到的脈沖信號(hào)的上升沿更快、頂部平坦性更好。
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3、.采樣系統(tǒng)中關(guān)鍵技術(shù)的研究。在差值采樣的基礎(chǔ)上,對(duì)差值采樣系統(tǒng)進(jìn)行研究并對(duì)其中的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了分析。本文設(shè)計(jì)了加減法電路配合功分器的方案對(duì)采樣過(guò)程中的旁通效應(yīng)進(jìn)行改善,經(jīng)過(guò)仿真與結(jié)果分析可知,旁通效應(yīng)得到一定的改善。本文給出了基于SRD和微帶線組合以及基于雪崩晶體管的兩種采樣脈沖設(shè)計(jì)方案。第一種方案的重點(diǎn)在于高幅值超快脈沖信號(hào)的產(chǎn)生及脈沖形成網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)。第二種方案的重點(diǎn)在于雪崩工作狀態(tài)的設(shè)置及電路中各參數(shù)間的協(xié)調(diào)。經(jīng)過(guò)仿真與結(jié)果分析可知