TDR脈沖源和采樣關鍵技術研究.pdf

1、TDR(Time Domain Reflectometry,也稱時域反射儀)是用于檢測PCB阻抗、線纜損壞與否的測量儀器。為了更好的在阻抗測量領域中發(fā)揮作用,急需提升該測量儀器的性能。TDR的性能體現(xiàn)在測試分辨率和系統(tǒng)帶寬,前者由系統(tǒng)上升時間決定,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性能的關鍵所在。
　　本文研究內(nèi)容如下:
　　1.分析了匹配傳輸、反射形成過程以及TDR的工作原理和方案設計

2、,并對TDR的關鍵技術進行了分析。
　　2.脈沖源的設計。脈沖源的難點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、振鈴等特點。本文給出了兩種脈沖設計方案。第一種是利用隧道二極管的隧道效應對現(xiàn)有脈沖進行調(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脈沖繼續(xù)加速,由此得到超快脈沖。通過仿真比較可知,第二種方案得到的脈沖信號的上升沿更快、頂部平坦性更好。
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3、.采樣系統(tǒng)中關鍵技術的研究。在差值采樣的基礎上,對差值采樣系統(tǒng)進行研究并對其中的關鍵技術進行了分析。本文設計了加減法電路配合功分器的方案對采樣過程中的旁通效應進行改善,經(jīng)過仿真與結果分析可知,旁通效應得到一定的改善。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計方案。第一種方案的重點在于高幅值超快脈沖信號的產(chǎn)生及脈沖形成網(wǎng)絡的設計。第二種方案的重點在于雪崩工作狀態(tài)的設置及電路中各參數(shù)間的協(xié)調(diào)。經(jīng)過仿真與結果分析可知