JPH01297561A - サンプリングシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は、サンプルすべき信号を供給する信号入力を有
し、かつ第１サンプリングパルスとその位相が第１サン
プリングパルスの位相と反対である第２サンプリングパ
ルスをそれぞれ供給する第１および第２パルス入力を有
するサンプリング回路を具え、さらに第１および第２サ
ンプリングパルスを発生するためにパルス入力を介して
サンプリング回路に結合されているパルス発生回路を具
えるサンプリングシステムに関連している。

さらに本発明はこのようなサンプリングシステムでの使
用に適したパルス発生回路とサンプリング回路に関連し
ている。

本発明はまたそのようなサンプリングシステムを具える
オシロスコープに関連している。

（背景技術） そのようなサンプリングシステムは米国特許明細書第３
２４１９７６号から既知である。その場合、第３図から
分かるように、相互にねじられた２ワイヤ一信号ライン
（「ツィステッドペアー」）を有するパルス発生回路は
サンプリング回路に接続されている。さらに、キャパシ
タが電荷蓄積要素として使用されている。実際には、キ
ャパシタは公差を有し、お互いに決して完全に同一では
ないであろう。この設計の結果として、システムにイン
バランスが起こり、さらにパルス発生回路それ自身のイ
ンバランスによって強調されよう。温度変動もまたキャ
パシタに影響しよう。もし例えば小振幅の信号を測定で
きる必要のあるオシロスコープでそのようなサンプリン
グシステムが使用されるなら、これらのインバランスは
かなりの効果を有するであろう。もし例えば１％のイン
バランスが存在し、そしてもし測定すべき入力信号が１
ｍＶの振幅を有するなら、例えば３Ｖの振幅をそれ自身
が有するアンバランスパルスは測定すべき入力信号と比
較して大きい３０ｍＶの信号を与えよう。

（発明の開示） 本発明の目的はそのような欠点を持たないサンプリング
システムを与えることである。

本発明によるサンプリングシステムは、サンプリングシ
ステムをバランスするバランシング手段を具えるサンプ
リングシステムを特徴としている。

その結果、入力信号のサンプリングのみが実際に得られ
るであろう。

本発明によるサンプリングシステムの一実施例では、信
号入力に接合された第１および第２サンプリングダイオ
ードと、サンプルすべき信号に対応する電荷を蓄積する
ために第１および第２サンプリングダイオードに結合さ
れた第１および第２電荷蓄積要素を具えるサンプリング
回路において、バランシング手段が第１結合平面伝送ラ
イン（ｆｉｒｓｔｃｏｕｐｌｅｄ　ｐｌａｎａｒ　ｔｒ
ａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　１ｉｎｅ）　　と第１平面伝送
ラインの反対側に配置されたアース平面により形成され
た電荷蓄積要素を具え、第１平面伝送ラインの第１端部
は第１および第２サンプリングダイオードに結合され、
第２端部は第１および第２パルス入力に結合されている
こと、 を特徴としている。

電荷蓄積要素は分布キャパシティとして構成されている
。顕著なバランスが平面伝送ライン技術で容易に達成で
きる。またパルス発生回路の信号入力結合は第１平面伝
送ラインを介して高い対称性をもって起こることが可能
であろう。伝送ラインは２重の機能を有し、信号伝送と
電荷蓄積の双方に使用されている。

本発明によるサンプリングシステムの別の実施例は、サ
ンプリング回路が一端で各サンプリングダイオードに接
続されている第１および第２出力結合抵抗器を具えるも
のにおいて、第１および第２出力結合抵抗器が第１平面
伝送ラインのトラック幅に比べて狭い導体トラックを用
いて第１平面伝送ラインに接続されていることを特徴と
している。狭い導体トラックは超高周波に対して高いイ
ンピーダンスを示している。出力結合抵抗器の寄生効果
は従って低減される。

本発明のサンプリングシステムの別の実施例は、パルス
発生回路がステップリカバリダイオードを具え、それが
第１および第２階段状信号、階段状信号を反射するため
にステップリカバリダイオードに結合された第１および
第２反射伝送ライン、およびステップリカバリダイオー
ドに結合された第１および第２出力結合伝送ラインを形
成する制御回路によってトリガーできるサンプリングシ
ステムにおいて、 バランシング手段は第２結合平面伝送ラインに接続され
、かつ第２平面伝送ラインの第１端部と第２端部の間に
位置しているステップリカバリダイオードを具え、第２
平面伝送ラインの第１端部は制御回路に結合され、第２
端部は第１および第２パルス出力に結合され、反射伝送
ラインは第１端部とステップリカバリダイオードの間の
第２平面伝送ラインの部分によって形成され、そして出
力結合伝送ラインはステップリカバリダイオードと第２
端部の間の第２平面伝送ラインの部分により形成されて
いること、 を特徴としている。

パルス発生回路のインバランスは非対称パルスを生じ、
その結果として上記の欠点が起こる。例えば米国特許明
細書第３７６０２８３号の第２図は、ステップリカバリ
ーダイオードに近い２つの導通ワイヤーを介して伝送ラ
インに接続されていることを示している。ステップリカ
バリーダイオードの特性環境（ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓ
ｔｉｃ　ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ）はこれにより乱され
、その結果としてインバランスが起こり、なかんずく寄
生効果の結果としてそうである。

本発明はこれらのインバランスが実効的に除去される結
果を達成している。ステップリカバリーダイオードの環
境は結果として第２平面伝送ラインの第１端部でトリガ
するという特徴を持っている。

トリガリングは零電位を持つ電位ノード（短絡伝送ライ
ン）で実際に起こる。追加の利点はシステムの帯域幅が
ステップリカバリーダイオードの位置を変えることによ
り簡単に変更できることである。

本発明によるサンプリングシステムの別の実施例は、ス
テップリカバリーダイオードの直流バイアシンク手段が
第１端部に結合されていることを特徴としている。この
結果、ステップリカバリーダイオードの直流バイアスは
いずれにしても何の妨害効果も有していない。

本発明によるサンプリングシステムの別の実施例は、第
１および第２直流デカップリングキャパシタが出力結合
伝送ラインのダウンストリームに直接に結合されている
ことを特徴としている。たとえ直流デカップリングキャ
パシタのキャパシタンス値の差の結果として出力結合に
いくらかのインバランスが起こっても、これはサンプリ
ング回路の伝送ラインにより大いに低減されよう。これ
は伝送ライン自身がバランシング作用を有していると言
う事実によっている。

本発明によるサンプリングシステムを備えるオシロスコ
ープはたとえ低振幅信号であっても満足に処理可能であ
る。

図面を参照して本発明の詳細な説明する。

（実施例） 第１図は例えば上記の米国特許明細書第３２４１０７６
号に記載されたようなサンプリングシステム１を示して
いる。サンプリングシステム１はサンプリング回路２と
、そして米国特許明細書第３２４１０７６号よりさらに
詳しく、パルス発生回路３を具えている。サンプリング
回路２は、サンプリングすべき信号を供給する信号入力
４、第１サンプリングパルスを供給する第１パルス入力
５、その位相が第１サンプリングパルスの位相に反対な
第２サンプリングパルスを供給する第２パルス入力６、
およびサンプリング値を取り出す出力端子７を有してい
る。サンプリング回路２は、そのカソードｋＬ　が抵抗
器Ｒ，を介して信号入力４に接続されている第１サンプ
リングダイオードＤ、と、そのアノードａ２が抵抗器Ｒ
１を介して信号入力４に接続されている第２サンプリン
グダイオードＤ２を具えている。ダイオードＤ１のアノ
ードａ１は電荷蓄積要素としてキャパシタＣ１の接続端
子にβ１に接続され、ダイオードＤ２０カソードに２は
電荷蓄積要素としてキャパシタＣ２の接続端子ｋ１２に
接続されている。

キャパシタＣ１とＣ２の接続端子にＲ３とｋＬ　はそれ
ぞれ第１および第２パルス入力５，６に接続れている。

ダイオードＤ、と０２は抵抗器Ｒ２およびＲ３を介して
電源端子（＋、−）に接続され、また第１および第２出
力結合抵抗器Ｒ１とＲ５を介して出力端子７に接続され
ている。もしパルス（示されていない）が反対位相でパ
ルス入力５と６に現れると、パルスの存在しない時に逆
バイアスされているダイオード０１と０□はパルスによ
って決められた短時間だけ導通しよう。導通時間は抵抗
器Ｒ２からＲ５を介するダイオードのバイアスおよびパ
ルス形状に依存している。パルスは入力信号をサンプル
するのに用いられ、電荷蓄積要素口と０２はサンプリン
グの際の入力信号に比例しているサンプリングの後の電
荷を含んでいる。ダイオードＤ１と０２はいわゆるショ
トキ−ダイオードであり、これは内部電荷蓄積を全く示
さない。パルスはパルス発生回路３で発生され、このパ
ルス発生回路は端子ｋ１５とに１６の第１および第２階
段状の信号（示されていない）を形成するステップリカ
バリーダイオードＤ、を具えている。ステップリカバリ
ーダイオードＤ３のアノードａ３は端子ｋｎｓ　に接続
され、カソードに３は端子ｋｆ、に接続されている。ス
テップリカバリーダイオードＤ３の直流バイアシンク手
段は電源ＳＴＲと抵抗器Ｒ６によって形成されている。

端子ｋＩ１．とにＲ６はサンプリングを開始する目的で
お互いに反対位相である２つのパルスを伝える制御回路
８の各接続端子９と１０に接続されている。さらに説明
されるように、制御回路８は相対的にゆっくりしている
。端子ｋｌＳは第１反射伝送ラインｒｔ　Ｉｌ　、　　
に（第１直流デカップリングキャパシタＣ３を介して）
結合され、そして端子にＲ６は第２反射伝送ラインｒｔ
ｎ２に（第２直流デカップリングキャパシタＣ４を介し
て）結合されている。

端子ｋｌ、とｋｆｓは各出力結合伝送ラインｕｔ　（１
。

とｕｔｊｉ！２　に（キャパシタＣ３とＣ４を介して）
　さらに結合されている。出力結合伝送ラインｕｔｊ！
＋とｕｔβ２はパルス出力１１と１２を介してパルス入
力５と６に結合されている。制御回路８は変成器ＴＲ，
とトランジスタＴ１を介して階段状信号を伝えるための
電圧源Ｂを具えている。変成器ＴＲ，の−次巻線Ｗ１は
電源已に接続され、第２巻線Ｗ２はトランジスタＴ１の
ベースとエミッタに接続されている。トランジスタＴ１
のコレクタとエミッタはデカップリングキャバシタＣ５
と０６を介して制御変成器ＴＲ，に接続され、制御変成
器ＴＲ２は接続端子９と１０に接続されている。電源Ｂ
はパルスの発生を開始するために階段状信号を発生する
。変成器ＴＲ２でバランスされている２つのパルス（反
対位相の）がトランジスタＴ１のエミッタとコレクタに
現れる。バランスされたパルスがステップリカバリーダ
イオードＤ。

に現れ、これはトリガーされた場合に非常に急峻な縁部
を持つ信号を発生することを特徴としている。

パルス発生器回路３の動作はステップリカバリダイオー
ドを示す第２Ａ図と、第１図に示されたサンプリングシ
ステムのステップリカバリダイオードを用いるパルスの
発生を示す第２Ｂ図から第２Ｆ図を参照して説明されて
いる。ステップリカバリダイオードＤ３が第２Ａ図に示
されている。第２Ｂ図から第２Ｆ図は第１図に示された
サンプリングシステムのステップリカバリダイオードＤ
３を用いるパルスの発生を示している。第２Ｂ図は時間
ｔの関数として電源已によるトランジスタＴ１のスイッ
チングの結果としてのステップリカバリダイオードＤ３
による電流Ｉの階段状電流変化を示し、第２Ｃ図はステ
ップリカバリダイオードにわたる電圧Ｕの階段状変化を
示し、第２Ｄ図は反射伝送ラインｒｔ　ｊ２　、による
反射の後でステップリカバリダイオードにわたる電圧Ｕ
の階段状変化ＵＣを示し、第２Ｅ図はパルス出力１１に
現れるパルスｐｌｒを示し、そして第２Ｆ図はダイオー
ドＤ１の直流電圧バイアス上に重畳されたパルスｐ１を
示している。もし第１図のステップリカバリダイオード
Ｄ３がトリガーされないと、ダイオードＤ３は順方向に
バイアスされ、そして電流Ｉは例えば１０ｍＡである。

もしステップリカバリダイオードＤ３がトランジスタＴ
。

のスイッチングにより発生される２つのバランスした（
位相の反対の）パルスにより制御変成器ＴＲ２を介して
トリガーされるなら、トランジスタＴ１を通る電流は１
０ｍＡより大きく　（例えば２０ｍＡ）　　、ダイオー
ドＤ３を通る電流の方向は変化し、第２Ｂ図で１ま１　
＝１．で１０ｍＡから一１０ｍへとなる。スイッチング
の前に、かなりの量の電荷がステップリカバリダイオー
ドＤ３に蓄積される。ステップリカバリダイオードＤ３
はすべての電荷がステップリカバリダイオードから流出
した場合にのみそこに掛かる電圧Ｕが極性を変えると言
う特性を持っている。これは示された実例では１　＝１
．においてである。ｔ＝ｔ２において、極性の変化の結
果として非常に急峻な階段状信号がダイオードにわたっ
て起こり、階段状信号ｓｔの縁部の急峻度はトリガリン
グパルスの急峻度には無関係である。位相が反対であり
かつ非常に急峻な縁部を有する２つの階段状信号Ｓｔ。

とｓｔ、（示されていない）は結果として端子にβ５と
にβ６に生成される。階段状信号ｓｔ、とｓｔ２は出力
結合伝送ラインｕｔｆｆ＋　とｕｔｊｌ！２にわたって
伝播し、また反射伝送ラインｒｔ　Ｉ　、とｒｔｌ！２
にわたって伝播する。反射の後、位相が反対のパルスｐ
。

とＦ１２　（示されていない）はパルス出力１１と１２
に現れる。パルスｐ１とｐ２は第１図のダイオードＤ、
とＤ２の直流バイアス上に重畳され、その結果としてダ
イオードＤ１とＤ２はある時間Ｔｇだけ導通しよう。第
２Ｆ図にはダイオードＤ１の直流バイアス上に重畳され
たパルスｐ１ｒとしてパルスｐ、が示されている。

時点ｔ３とｔ、の間の時間間隔ＴｇでダイオードＤ１の
順方向電圧Ｌｌｔｒ（約０．６Ｖ）以上にパルスｐｌｒ
が上昇すると、ダイオードＤ、は導通し、そしてもし入
力信号が信号入力４に現れると、信号電流は流れること
ができ、かつキャパシタ自を充電する。同様に、キャパ
シタＣ２は位相が反対であるパルスｐ２の結果として充
電される。もしパルスｌｅｔとｐ２にインバランスが存
在すると、キャパシタ上の電荷は信号入力４上の入力信
号の測度であるのみならず、インバランスをまた表わす
であろう。もしシステムの帯域幅が例えば２　ＧＨｚで
あるなら、約１７５　ピコ秒のパルス幅が要求されよう
。これらの状況の下で、立上がり時間と降下時間は一般
に１００　ピコ秒より少ない。従ってパルスｐ１とｐ２
は相対的に大きい高周波成分を含むことになる。システ
ムに存在する寄生成分は対称性を乱し、かつインバラン
スを強調する。このように、１ｍＶの入力信号と３Ｖの
パルス振幅により、１％のインバランスはパルスｐ１と
ｐ２から発生する３０ｍＶの信号寄与となり、測定すべ
き入力信号と比べて大きい寄生を生成しよう。対称性に
関して、サンプリングシステ！−１のクリチカルな部分
はとりわけキャパシタ自と０２、およびステップリカバ
リーダイオードＤ３の環境である。もしパルスｐ、とｐ
２がサンプリング回路２に完全に対称に存在するなら、
ダイオード貼とＤ２のインピーダンスの不等性はインバ
ランスを生成し、その結果としてパルスｐＩと１２はサ
ンプリングの間に信号として部分的に現れるであろう。

ダイオードＤ１と０２のインピーダンスの不等性はキャ
パシタ自とＣ２のインバランスによってかなりの程度ま
で決定される。

第３図は本発明によるサンプリングシステムを示し、こ
こで第１図に対応する要素は同様に表示されている。構
成要素の配列ｃＩ！ｙは基盤ｓｂ上に示されており、そ
の構成要素はアース平面ｍに反対な構成要素側面ＣＳに
組立てられている。パルスｐ＋と１２を整形し伝送する
伝送ラインは対称的にら結合されたマイクロストリップ
ラインを用いて構成されている。本発明によると、キャ
パシタＣ３とＣ２は省略され、かつ電荷蓄積のために対
称的に結合された伝送ラインにより置換されている。第
３図はその端部で、第１結合平面伝送ラインｐｔβ１を
示し、その第１端部ｅ１は第１および第２サンプリング
ダイオードＤ、、　Ｄ、に結合され、その第２端部ｅ２
は第１および第２パルス入力５および６に結合されてい
る。伝送ラインｐｔ　（１、は２重の機能を有している
。すなわちパルスを伝送し、かつ電荷蓄積要素となるこ
とである。出力結合抵抗器Ｒ４とＲ６は伝送ラインのト
ラック幅ｓｐｂ　と比較して狭い導体トラックｇｂ１　
とｇｂ２を用いて伝送う、インｐｔｊ！＋　の第１端部
ｅ１に結合されている。高周波において、導体トラック
ｇｂ１　とｇｂ２のインピーダンスは高く、その結果と
して寄生効果は最小であろう。結合平面伝送ラインの一
対のラインの相互間隔ａはトラック幅ｓｐｂと基盤の厚
さｓｄよりもずっと小さい。出力結合抵抗器Ｒ４とＲ５
はそれぞれ第１および第２出力端子７Ａ、　７Ｂに接続
されている。本発明によると、ステップリカバリーダイ
オードＤ３は第１端部ｅ３と第２端部ｅ４の間の第２結
合平面伝送ラインｐｔｆ、の上に位置し、そしてトリガ
リングと直流バイアシンクは第２平面伝送ラインｐｔＩ
１２の第１端部ｅ３で起こる。同時に、ステップリカバ
リーダイオードＤ３と第１端部ｅ３の間の第２結合伝送
ラインｐｔｊ！、の部分は反射伝送ラインｒｔｊ！＋　
とｒｔｊ！２　として使用されている。位相が反対であ
り、かつステップリカバリーダイオードＤ３により発生
される階段状信号はステップリカバリーダイオードＤ３
からパルス出力１１と１２の方向に、そして第１端部ｅ
、　（ここで反射が起こる）の方向に伝播するであろう
。位相が反対であり、かつサンプリング回路２に向かっ
て第１結合伝送ラインｐｔ　１　、により伝送されるパ
ルスタイプの信号はパルス入力５と６に現れるよう。第
２結合平面伝送ラインｐｔＡ２の端部ｅ、は短絡回路キ
ャパシタＣ１で高周波短絡されている。従ってトリガリ
ングと直流バイアスは電位ノードにおいて、伝送ライン
の短絡端部に結合されている。ステップリカバリーダイ
オードＤ３はトリガリングと直流バイアシンクにより乱
されない特性環境に位置している。第２伝送ラインｐｔ
　１　、上でステップリカバリーダイオードＤ３の位置
を変更することは反射伝送ラインの長さを変更する。従
ってシステムの帯域幅を変更することは非常に容易であ
る。第１平面伝送ラインｐｔｌ、は、出力結合伝送ライ
ンｕｔＩ！＋　とｕｔｊ！２の直接ダウンストリームで
第１直流デカップリングキャパシタＣ３と第２直流デカ
ップリングキャパシタＣ１によって直流デカップルされ
ている。伝送ラインｐｔ　！！　。

はまたある程度それ自身バランシング効果を有している
。長距離ラインの理論から良く知られているように、２
つの長距離ラインのアンバランストリガリングはもし端
部が浮いているならその端部でバランスしよう。

本発明をより明確にするために、第４Ａ図と第４Ｂ図は
それぞれ「偶数モード」と「奇数モード」の伝送ライン
としての対称結合マイクロストリップラインを示してい
る。第４Ａ図と第４Ｂ図は相互間隔ａ１、トラック幅ｓ
ｐｂ、、ストリップ厚さｓｔｄ。

および基板厚さｓｄ、を有する２つの対称結合伝送ライ
ンｔｎｌ　とｔβ２の断面を示している。ｍはアース平
面を表している。それぞれ「偶数モード」と「奇数モー
ド」の伝送ラインとして使用するために、連続な線はい
くらかの電界ラインＥを示し、破線はいくらかの磁界ラ
インＨを示している。

「偶数モード」では、結合伝送ラインｔｆ、とｔβ２は
アース面ｍに対して特性インピーダンスＺ１を有してい
る。「偶数モード」では、伝送ラインｔβ１とｔβ２の
間に電圧の差は存在せず、そしてアース面ｍは電流帰路
として役立っている。

「奇数モード」では、伝送ラインｔｌ、とｔβ２はアー
ス面ｍに対して特性インピーダンスＺＩを有し、かつお
互いに対して特性インピーダンスＺ２を有している。一
般に、Ｚ２はＺｌより大きい。結合マイクロストリップ
ラインの広範囲にわたる記述は、例えばニス・ヴイ・シ
ュド（Ｓ、Ｖ、　Ｊｕｄｄ）等の「マイクロストリップ
伝送ラインパラメータ計算の解析方法（Ａｎ　ａｒａｌ
ｙｔｉｃａｌ　Ｍｅｔｈｏｄ　ｆｏｒ　Ｃａｌｃｕｌａ
ｔｉｎｇ！Ｊｉｃｒｏｓｔｒｉｐ　Ｔｒａｎｓｍｉｓｓ
ｉｏｎ　Ｌｉｎｅ　Ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ）　Ｊ、アイ
・イー・イー・イー　トランズアクション・オン・マイ
クロウェーブ理論と技術（ＩＥＥＢ　Ｔｒａｎ−ｓａｃ
ｔｉｏｎｓ　ｏｎ　Ｍｌｃｒｏｗａｖｅ　Ｔｈｅｏｒｙ
　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ）、第ＭＴＴ−１８巻
、第２号、１９７０年２月、頁７８−８７から見出され
よう。もし「奇数モード」の伝送ラインｔｌ、とｔ１２
の間の間隔ａ１が基板の厚さｓｄ。

と比べて小さいなら（基板１より大きい誘電率を有する
であろう）、アース面ｍは「奇数モード」では無視でき
る。伝送ラインｔβ１とｔＩ！２の間に電圧差が存在し
、１つの伝送ラインは他の伝送ラインの電流の帰路とし
て役に立っている。本発明によると、パルスｐ、と１２
は「奇数モード」で伝送されている。もし電圧ステップ
がステップリカバリーダイオードＤ３にわたって起こる
なら、（逆バイアスされた）ステップリカバリーダイオ
ードのインピーダンスは高く、かつ電圧ステップが伝送
ライン間に本質的に現れるであろう。１つの伝送ライン
は他の伝送ラインから異なる電位を有するであろう。サ
ンプリングダイオードＤ、とＤ２が導通する場合、サン
プルすべき信号（これは信号入力４にあるのだが）はそ
のマイクロストリップラインとアース面ｍとの間で第１
平面伝送ラインｐｔｊ？＋　にわたって伝播され、すな
わち「偶数モード」で伝播される。電荷蓄積要素は第１
平面伝送ラインにより形成されている。電荷蓄積要素の
キャパシタンスは伝送ラインｔ１１　とｔｔ！２の全ス
トリップ表面面積と誘電体の厚さｓｄ、および誘電率に
よって決定される。電荷蓄積はまた直流デカップリング
キャパシタＣ３と０４で起こり、その結果として全キャ
パシタンス値はいくらか高いであろう。もし例えば分布
キャパシタンスが２０ｐＦであり、そしてデカップリン
グキャパシタｃ３とＣ１のキャパシタンスが２Ｉ］Ｆで
あるなら、全キャパシタンスは２４ｐＦである。サンプ
リングプロセスは相対的に速く、そしてサンプリングダ
イオードＤ、と０２は非常に短い時間だけ導通ずる。引
き続く処理回路（示されていない）への伝送ラインｐｔ
　ｌ　、に蓄積された電荷の伝送はもっとゆっくり起き
ることができる。

第５図は本発明によるサンプリングシステム１を具える
オシロスコープ１３を示し、この線図で第１図と第３図
に対応する要素は同様に示されている。オシロスコープ
１３は、第１入力チャネル１４、第２入力チャネル１５
、及び外部トリガ入力１６を具えている。第１入力チャ
ネル１４はトリガ信号タッピング回路１７と遅延ライン
１８を介してサンプリングシステム１に結合されている
。サンプリングシステム１には信号処理回路１９が結合
され、信号処理回路１９は別の信号処理回路２１を介し
て信号表示ユニットの第１入力に結合されているチャネ
ル選択スイッチ２０に結合されている。トリガ信号タッ
ピング回路１７は前置増幅器２３を介してトリが選択回
路２４に接続され、チャネル接続回路はタイムベース回
路２５を介して信号表示ユニット２２に接続されている
。第２入力チャネル１５は同様に信号表示ユニット２２
（）’Ｊガ信号タッピング回路２６、前置増幅器２７、
遅延ライン２８、サンプリングシステム１′　〔サンプ
リング回路２’、５’、６’、１１’。

１２′を有する〕および信号処理回路２９）に結合され
ている。外部トリガ入力１６はトリガ選択回路２４に接
続されている。オシロスコープ１３はなかんずく信号処
理と種々のオシロスコープ機能を制御するだめにマイク
ロプロセッサ３０とメモリ３１をさらに具えている。

（要約） サンプリングシステム（１）が提案されており、これは
サンプルすべき信号を供給するサンプリング回路（２）
とサンプリング回路（２）に位相が反対である２つのサ
ンプリングパルスを発生するパルス発生回路（３）を具
え、このシステムでは良好なバランスを可能な限り実現
し、かつバランスに影響する寄生効果による影響を最小
にするために電荷蓄積要素が対称的に結合されたマイク
ロストリップ伝送ライン（ｓｔ　ｌ　、）の分布キャパ
シタンスとして形成され、かつパルス発生回路（３）の
ステップリカバリーダイオード（Ｄ３）のトリガリング
と直流バイアシンクが反射伝送ライン（ｒｔｊ！＋。

ｒｔβ２）の電位ノード（ｅ３）でステップリカバリー
ダイオード（Ｄ３）の特性環境の外で遂行されている。

【図面の簡単な説明】

第１図はサンプリングシステムを示し、第２Ａ図はステ
ップリカバリーダイオードを示し、第２Ｂ図から第２Ｆ
図までは第１図に示されたサンプリングシステムのステ
ップリカバリーダイオードによるパルスの発生を示し、 第３図は本発明によるサンプリングシステムを示し、 第４Ａ図と第４Ｂ図は本発明をさらに明確にするために
「偶数モード」と「奇数モード」それぞれに対称的に結
合されたマイクロス）　ＩＪツブラインを示し、 第５図は本発明によるサンプリングシステムを（ｍえる
オシススコープのブロック線図を示している。 １．１′・・・サンプリングシステム ２・・・サンプリング回路 ２’　、　５’　、　６’　、　１１’　、　　１２’
・・・サンプリング回路３・・・パルス発生回路　　　
４・・・信号入力５・・・第１パルス入力　　　６・・
・第２パルス入カフ・・・出力端子　　　　　　７Ａ・
・・第１出力端子７Ｂ・・・第２出力端子　　　　８・
・・制御回路９、ｌＯ・・・接続端子　　　　１１．１
２・・・パルス出力１３・・・オシロスコープ　　　１
４・・・第１入力チャネル１５・・・第２入力チャネル
　　１６・・・外部トリガ入力１７・・・トリガ信号タ
ッピング回路 １８・・・遅延ライン　　　　　１９・・・信号処理回
路２０・・・チャネル選択スイッチ ２１・・・信号処理回路　　　　２２・・・信号表示ユ
ニット２３・・・前置増幅器　　　　　２４・・・トリ
ガ選択回路２５・・・タイムベース回路 ２６・・・トリガ信号タッピング回路 ２７・・・前置増幅器　　　　　２８・・・遅延ライン
２９・・・信号処理回路 ３０・・・マイクロプロセッサ　３１・・・メモリー−
上−一二

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、サンプルすべき信号を供給する信号入力を有し、か
   つ第１サンプリングパルスとその位相が第１サンプリン
   グパルスの位相と反対である第２サンプリングパルスを
   それぞれ供給する第１および第２パルス入力を有するサ
   ンプリング回路を具え、さらに第１および第２サンプリ
   ングパルスを発生するためにパルス入力を介してサンプ
   リング回路に結合されているパルス発生回路を具えるサ
   ンプリングシステムにおいて、 サンプリングシステムがサンプリングシステムをバラン
   スするバランシング手段を具えること、 を特徴とするサンプリングシステム。 ２、信号入力に結合された第１および第２サンプリング
   ダイオードと、サンプルすべき信号に対応する電荷を蓄
   積するために第１および第２サンプリングダイオードに
   結合された第１および第２電荷蓄積要素を具えるサンプ
   リング回路において、 バランシング手段が第１結合平面伝送ラインと、第１平
   面伝送ラインの反対側に配置されたアース平面により形
   成された電荷蓄積要素を具え、第１平面伝送ラインの第
   １端部は第１および第２サンプリングダイオードに結合
   され、第２端部は第１および第２パルス入力に結合され
   ていること、 を特徴とする請求項１記載のサンプリングシステム。 ３、サンプリング回路が一端で各サンプリングダイオー
   ドに接続されている第１および第２出力結合抵抗器を具
   えるものにおいて、 第１および第２出力結合抵抗器が第１平面伝送ラインの
   トラック幅に比べて狭い導体トラックを用いて第１平面
   伝送ラインに接続されていること、 を特徴とする請求項２記載のサンプリングシステム。 ４、パルス発生回路がステップリカバリダイオードを具
   え、それが第１および第２階段状信号、階段状信号を反
   射するためにステップリカバリダイオードに結合された
   第１および第２反射伝送ライン、およびステップリカバ
   リダイオードに結合された第１および第２出力結合伝送
   ラインを形成する制御回路によってトリガーできるサン
   プリングシステムにおいて、 バランシング手段は第２結合平面伝送ラインに接続され
   、かつ第２平面伝送ラインの第１端部と第２端部の間に
   位置しているステップリカバリダイオードを具え、第２
   平面伝送ラインの第１端部は制御回路に結合され、第２
   端部は第１および第２パルス出力に結合され、反射伝送
   ラインは第１端部とステップリカバリダイオードの間の
   第２平面伝送ラインの部分によって形成され、そして出
   力結合伝送ラインはステップリカバリダイオードと第２
   端部の間の第２平面伝送ラインの部分により形成されて
   いること、 を特徴とする請求項１もしくは２もしくは３記載のサン
   プリングシステム。 ５、ステップリカバリダイオードの直流バイアシンク手
   段が第１端部に結合されていることを特徴とする請求項
   ４記載のサンプリングシステム。 ６、第１および第２直流デカップリングキャパシタが出
   力結合伝送ラインのダウンストリームに直接に結合され
   ていることを特徴とする請求項２から５のいずれか１つ
   に記載のサンプリングシステム。 ７、請求項２もしくは３もしくは６のいずれか１つによ
   るサンプリングシステムでの使用に適したパルス発生回
   路。 ８、請求項４もしくは５もしくは６のいずれか１つによ
   るサンプリングシステムでの使用に適したサンプリング
   回路。 ９、請求項１から６のいずれか１つによるサンプリング
   システムを具えたオシロスコープ。