JPS63185110A - サンプリングパルス発生装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、マイクロ波などの高周波領域の信号のサンプ
リングに好適なサンプリングパルスの発生［置に関する
ものである。

（従来の技術） 一般に、マイクロ波などの高周波領域の信号の測定にあ
たっては、被測定信号をサンプリングゲートでサンプリ
ングして低周波信号に変換するサンプリング回路が広く
用いられている。

第５図は、このようなサンプリング回路の一例を示す概
略説明図である。第５図において、１は４ｗＡのダイオ
ードＤ＋−Ｄ４がブリッジ接続されたサンプリングゲー
トである。このナンブリングゲート１を構成するダイオ
ードＤ１のカソードとダイオードＤ３のアノードとの接
続点には被測定倍＠　Ｖ　ｔｎの入力端子２が接続され
、ダイオードＤ２のカソードとダイオードＤ４のアノー
ドとの接続点にはスイッチ３を介して変換出力信号Ｖ　
ｏｕｔの出力端子５が接続されている。なお、これらス
イッチ３と出力端子５との接続点はキャパシタ４を介し
て共通電位点に接続されている。そして、ダイオードＤ
１のアノードとダイオードＤ２のアノードとの接続点に
は抵抗器６を介して負極性の電圧Ｖ−が加えられる電源
端子７が接続されるとともに抵抗器８を介して正極性の
リンブリングパルスＳＰ＋が加えられる制御端子９が接
続され、ダイオードＤ３のカソードとダイオードＤ４の
カソードとの接続点には抵抗器１０を介して正極性の電
圧Ｖ＋が加えられる電源端子１１が接続されるとともに
抵抗器１２を介して負極性のサンプリングパルスＳＰ−
が加えられる制６０　端子１３が接続されている。

このような構成において、サンプリングゲート１に電圧
Ｖ＋、Ｖ−が加えられている状態でサンプリングパルス
ＳＰ＋、ＳＰ−が同時に加えられることにより、被測定
信号Ｖ　ｔｎがサンプリングされる。ぞして、このサン
プリングゲート１でリンブリングされた信号はスイッチ
３を介してキャパシタ４にボールドされた後、被測定信
号ｖＩｒＩの波形再生信号Ｖ　ＩＩＩｔとして出力端子
５に出力される。

ところで、このようなサンプリング回路を構成するサン
プリングゲート１を駆動するのにあたっては、前述のよ
うに、サンプリンググー１へ１に正負両極性のサンプリ
ングパルスＳＰ＋、ＳＰ−を加える必要がある。

そこで、従来このようなサンプリングパルスとしては、
比較的パルス幅の広いパルスを方向性結合器で微分した
ものや、伝送線路を短絡することにより逆相のパルスを
発生させて入力パルスと合成したものなどが用いられて
いる。

（発明が解決しようとする問題点） しかし、前者の方法によれば高度の加工精度が要求され
、後者の方法によれば短絡された伝送線路を駆動しなけ
ればならないことから比較的大きな出力を有する駆動回
路が必要になるという問題がある。

本発明は、このような点に着目したものであり、での目
的は、比較的粗い寸法精度および比較的簡単な回路構成
でパルス幅の狭いサンプリングパルスを得ることができ
るサンプリングパルス発生装置を実現することにある。

（問題点を解決するための手段） このような目的を達成する本発明は、急峻な立も上がり
および立も下がりを有し極性の異なる２種類のパルスを
それぞれ線路長の異なる伝送線路を介して電力分配器に
加え、この電力分配器から伝送線路の線路長の差に応じ
たパルス幅を有するパルスを得ることを特徴とする。

（実施例） 以下、図面を用いて本発明の実施例を詳細に説明する。

第１図は、本発明の一実施例を示すブロック図である。

第１図において、１４．１５は立ち上がりおよび立ち下
がりの揃った互いに逆極性のパルスを発生するパルス発
生器である。パルス発生器１４のパルス出力は内部抵抗
１６を介して伝送線路１７に加えられ、パルス発生器１
５のパルス出力は内部抵抗１８を介して伝送線路１９に
加えられている。２０は゛心力分配器であり、口字形の
パターン２１と１字形のパターン２２とでほぼ７字形に
形成されている。２３は口字形のパターン２１の平行辺
間に接続された抵抗器、２４は１字形のパターン２２の
端部と共通電位点との間に接続された抵抗器である。こ
こで、伝送線路１７．１９および電力分配器２０はマイ
クロストリップラインで形成され、伝送線路１７の線路
長１ａは伝送線路１９の線路長Ｌｂよりも短（形成され
ている。そして、伝送線路１７の端部は抵抗２１２３の
一端に接続され、伝送線路１９の端部は抵抗器２３の他
端に接続されている。

第２図は、このように構成された装置の動作を説明する
ためのタイミングチャートである。第２図において、（
ａ）はパルス発生器１４から出力されるパルスｐａを示
し、（ｂ）はパルス発生器１５から出力されるパルスＰ
ｂを示している。これらパルスＰａ、Ｐｂの立ち上がり
および立ち下がりは一致し、互いに逆極性になっている
。パルスｐａは伝送線路１７を介して抵抗器２３の一端
（ボートＡ）に加えられ、パルスＰｂは伝送線路１９を
介して抵抗器２３の他端（ボートＢ）に加えられる。（
Ｃ）はボート△に加えられたパルスＰａ′を示し、（ｄ
）はボートＢに加えられたパルスＰｂ−を示している。

パルスＰａ＝はパルスｐａに対して伝送線路１７の遅延
時間Ｔ、だけ遅れていて、パルスＰｂ＝はパルスＰａ′
に対して伝送線路１７．１９の線路長１．ａ、ｌｂの差
に応じた遅延時間Ｔ２だけ理れている。そして、電力分
配８２０はこれら伝送線路１７．１９を介して加えられ
るパルスＰａ′およびｐｂ−を加鋒し、（ｅ）に示すよ
うなパルスｐｃを抵抗器２４との接続点（ボートＣ）に
出力する。

このようにしてボートＣから出力されるパルスＰｃのパ
ルス幅Ｔ２はボートＡおよびボートＢに加えられるパル
スｐａ′およｆｆＰｂ′の位相差に応じたものとなり、
伝送線路１７．１９の線路長Ｌａ、Ｌｂを調節すること
により数１０ｐｓ程度の狭いパルス幅を有するパルスｐ
ｃも容易に得ることができる。

このような構成によれば、出力パルスＰｃのパルス幅は
伝送線路１７．１９および電力分配器２０のパターン形
状に応じて設定されることになるが、従来の方向性結合
器に比べて加工精度を粗くすることができ、低コスト化
が図れる。また、パルス発生器１４．１５は終端抵抗器
２３で終端された伝送線路１７．１９にパルスを供給す
ることになるので短絡伝送線路を駆動する場合に比べて
低電力化が図れ、回路構成を簡略化できる。。

なお、第１図において、パルス発生器１４と１５を交換
することにより、第２図（ｆ）に示すようなパルスＰｃ
＝を得ることができる。

第３図は第１図に示すようなザンブリングパルス発生装
置を用いたサンプリングヘッドの具体例を示す構成説明
図であり、第１図および第５図と同一部分には同一符号
を付けている。第３図において、電力分配器２２の一方
の入力端子にはパルス発生器１４の出力パルスｐａが直
接加えられ、他方の入力端子には伝送線路１８を介して
パルス発生器１５の出力パルスＰｂ′が加えられ、出力
　　　′端子はサンプリングゲート１のダイオードＤ＋
　とＤ２との接続点りに接続されている。２５は２２と
同様な電力分配器であり、一方の入力端子にはパルス発
生器１５の出ノ〕パルスＰｂが直接加えられ、他方の入
力端子には伝送線路１７を介してパルス発生器１４の出
力パルスｐａ−が加えられ、出力端子は９ンブリングゲ
ート１のダイオードＤ３と０４との接続点［に接続され
ている。２Ｇは被測定信号Ｖ屯の入力端子２と共通電位
点との間に接続された終端抵抗器である。

このように構成された装置の動作を第４図のタイミング
チャートを用いて説明する。第４図において、（ａ）は
サンプリングゲート１の接続点りに加えられるサンプリ
ングパルスＰＣを示し、（ｂ）はり゛ンプリングゲート
１の接続点Ｅに加えられるサンプリングパルスＰＣ′を
示している。

通常、サンプリンググー１−１は電圧−■および十Ｖに
より逆方向にバイアスされていて、サンプリングパルス
Ｐｃおよびｐｃ−が加えられていない時刻１ｏでは被測
定信号Ｖ　＜ｎは抵抗器２６により終端されてキャパシ
タ４に出力されない。これに対し、時刻ｔ、においでサ
ンプリングパルスＰＣおよびＰＣ′が加えられると、サ
ンプリングゲート１に順方向の電圧が加えられることに
〜なる。

そして、その電圧がバイアス電圧Ｖよりも大きくかつサ
ンプリングゲート１をオンにするのに充分であるとする
と、時刻ｔ１を含む時間Ｔ２だけサンプリングゲート１
はオンになり、被測定信号Ｖ（ｎは出力信号ｖ　ｏｕｔ
としてキャパシタ４に加えられることになる。なお、時
刻ｔ２において加えられるサンプリングパルスｐｃおよ
びＰｃ−は、サンプリングゲート１をさらに逆方向にバ
イアスするものであり、リンブリングパルスが加えられ
ていない時刻ｔｏと同様の動作状態になる。

このように構成することにより、キャパシタ４にホール
ドされる出力信号Ｖ　ｏｕｔは被測定倍＠　Ｖ　Ｌｎと
組成の波形になる。

なお、第３図ではパルスを加算するために２個の電力分
配器を用いる例を示したが、各パルス発生器の出力パル
スの分配にもそれぞれ別途電力分配器を用いてもよい。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、比較的粗い寸法
精度および比較的簡単な回路構成でパルス幅の狭いサン
プリングパルスを得ることができるリンブリングパルス
発生装置が実現でき、実用上の効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
第１図の動作を説明するためのタイミングチャート、第
３図は第１図に示すような１ナンブリングパルス発生装
置を用いたサンプリングヘッドの具体例を示す構成説明
図、第４図は第３図の動作を説明するためのタイミング
チャート、第５図はナンプリング回路の一例を示す概略
説明図である。 １４．１５・・・パルス発生器、１６．１８・・・内部
抵抗、１７．１９・・・伝送線路、２０・・・電力分配
器、２１・・・口字形パターン、２２・・・■字形パタ
ーン、２３．２４・・・抵抗器。 第３図 ？ｉＳ　　４　　ｒＡ ｔ、）　ｔｌ　　ｔ２

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 急峻な立ち上がりおよび立ち下がりを有し極性の異なる
   ２種類のパルスをそれぞれ線路長の異なる伝送線路を介
   して電力分配器に加え、この電力分配器から伝送線路の
   線路長の差に応じたパルス幅を有するパルスを得ること
   を特徴とするサンプリングパルス発生装置。