มีการทดสอบวงจรความเร็วสูงอย่างไรหากอุปกรณ์ทดสอบไม่มีอยู่?


9

การทดสอบทำสำหรับวงจรและอุปกรณ์ต่าง ๆ ในช่วง Ghz ถึง THz ก่อนที่จะมีขอบเขตและตัวนับความถี่ที่เร็วเพียงพอหรือไม่


2
"อุปกรณ์วัดไม่มีความสามารถในการวัดสัญญาณในช่วงนี้" คุณได้ความคิดนั้นมาจากที่ใด นี่คือขอบเขตความถี่สูง: teledynelecroy.com/100ghzไม่กี่วินาทีกับ google เปิดเผยหน้านับไม่ถ้วนในการวัด mmwave

3
ตกลง แต่ให้ไปที่ความเร็วสูงกว่าแล้วคุณจะตรวจสอบการทำงานและวินิจฉัยว่ามันล้มเหลวได้อย่างไรหากไม่มีเครื่องมือวัด แน่นอนว่ามีวงจร Ghz ก่อนขอบเขตของ Ghz และแม้แต่ตัวนับความถี่ Ghz
FourierFlux

5
นั่นไม่ใช่ความคิดเห็นที่เป็นประโยชน์
FourierFlux

นี่เป็นคำถามที่น่าสนใจเนื่องจากมันสัมผัสกับหนึ่งในปัญหาที่ดูเหมือนปัญหาไก่และไข่แบบคลาสสิกมักจะเกิดขึ้นอีกครั้งในงานวิศวกรรมขอบเลือด ฉันหวังว่าจะเห็นคำตอบที่น่าสนใจ
Lorenzo Donati - Codidact.org

1
@ LorenzoDonati Eggs ถือกำเนิดไก่เป็นพัน ๆ ปี สัตว์เลื้อยคลานและปลาวางไข่ก่อนที่นกจะบินและไก่โดยเฉพาะ
winny

คำตอบ:


6

สำหรับบางมุมมองให้พิจารณาว่าสัญญาณแสงยังคงมีความถี่สูงเกินไปสำหรับตัวอย่างและวัดสนามไฟฟ้าทันที แต่ยังคงมีการวัดต่าง ๆ มากมายที่เราสามารถทำได้กับสัญญาณแสง

  • ด้วยเซ็นเซอร์พลังงาน (โฟโตไดโอดหรือ LDR) เราสามารถวัดพลังของสัญญาณ

  • ด้วยปริซึมหรือการเลี้ยวเบนตะแกรงเราสามารถสร้างสเปกโตรมิเตอร์และรับความคิดคร่าว ๆ ของสเปกตรัมและ / หรือสัญญาณพัลไซด์

  • ด้วย interferometer เราสามารถผสมสัญญาณออปติคอลเข้ากับรุ่นล่าช้าของตัวเองและวัดเวลาการเชื่อมโยงกัน (แบนด์วิดธ์) ของสัญญาณที่มีความละเอียดระดับกิกะเฮิร์ตซ์

  • ด้วยออสซิลเลเตอร์ในท้องถิ่นที่ปรับค่าได้ (เลเซอร์) เราสามารถแม้แต่ผสมสัญญาณและวัดสเปกตรัมด้วยเครื่องวิเคราะห์คลื่นความถี่ RF ได้รับความละเอียด 100 kHz

การวัดทั้งหมดเหล่านี้มีระบบอนาล็อกในระบบไมโครเวฟและอาจถูกใช้หรือโดยวิศวกรไมโครเวฟก่อนที่จะมีออสซิลโลสโคปแบบหลายกิกะเฮิร์ตซ์


4

นานมาแล้วพวกเขาอาศัยความเร็วของ Gunn diodes ในการสุ่มตัวอย่างรูปคลื่นสัญญาณอินพุทด้วยระยะเวลาพัลส์ควบคุมเพื่อให้ความถี่ความแตกต่างสามารถแสดงบนออสซิลโลสโคปฐานเวลาที่ช้า หากระยะเวลาตัวอย่างสั้นพอที่จะจับเฉพาะจุดบนรูปคลื่นที่เกิดซ้ำรูปแบบคลื่นจะถูกเก็บไว้

Gunn diodes นั้นมีประโยชน์เนื่องจากพวกมันมีค่าความต้านทานเชิงลบต่ำดังนั้นเมื่อถูกทริกเกอร์มันจะเร่งความเร็วแล้วเก็บผลเมื่อประจุไบอัสหมดลง

กุญแจสำคัญในการรับคลื่นความถี่ที่สูงกว่าที่สามารถสังเกตได้หรือตรวจพบคือการใช้การถ่ายภาพการแปลงลงไปเป็นความถี่ IF ที่มีประโยชน์หรือตรงไปที่แบนด์เบสขึ้นอยู่กับประสิทธิภาพการแปลงระดับพลังงานและ SNR

วิธีการต่าง ๆ เช่น interferometry, เครื่องตรวจจับไดโอด, ตัวอย่างชีพจรซึ่งค่าฮาร์มอนิกของอัตราการสุ่มตัวอย่างมีพลังงานฮาร์มอนิกเพียงพอในวงดนตรีที่น่าสนใจ

เครื่องผสมแบบไม่เชิงเส้นเช่น; "อุณหภูมิสูง" ชุมทางโจเซฟสัน, varicaps, ไดโอด GaAs และ heterobarrier varactors (HBV) หรือปั๊มแสงแบบออพติคอลที่มีช่วงเวลาเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วจากช่องว่างก๊าซเฉื่อยขนาดเล็ก

ขอบเขตประเภทการแปลงแบบ aliasing เหล่านี้เรียกว่าSampling oscilloscopes (แต่มีประโยชน์สำหรับคลื่นซ้ำ) ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

อ่านเพิ่มเติม


นี่เป็นเรื่องที่น่าสนใจและอธิบายว่ามันทำงานอย่างไรฉันคิดว่าคุณสามารถดูว่ามันทำงานถูกต้องหรือไม่ แต่มันสามารถใช้เพื่อสร้างรูปคลื่นที่แตกได้หรือไม่ ดูเหมือนจะท้าทาย
FourierFlux

@ ฟูริเยร์ฟลักซ์มันแน่นอนสามารถใช้ในการสร้างรูปแบบของคลื่น ตัวอย่าง Keysight 86100 series ที่ 40 kSa / s แต่สามารถสร้างสัญญาณใหม่ด้วยแบนด์วิดท์ถึง 80 GHz
โฟตอน

เป็นอย่างไร คุณสุ่มตัวอย่างจำนวน จำกัด ของคะแนนและไม่มีข้อ จำกัด บางประการเกี่ยวกับรูปแบบของคลื่นอินพุตคุณไม่สามารถพูดอะไรได้เลย
FourierFlux

1

ออสซิลโลสโคป 'เร็วพอ' เป็นเคล็ดลับสำหรับการแสดงสัญญาณที่แตกต่างกันไปตามเวลา แต่มันไม่ใช่เคล็ดลับเท่านั้น ตัวอย่างเช่นออสซิลเลเตอร์ 1 GHz จะให้ความร้อนตัวต้านทาน มันจะดังก้องด้วยความยาวของช่องประมาณ 120 มม. (ซึ่งสามารถพิจารณาได้จากการตรวจจับความร้อนของตัวต้านทาน) การรวมกันเรียกว่า 'wavemeter'

เครื่องวัดคลื่นแบบหยาบคือความยาวของสายไฟที่วางอยู่บนแผ่นกระดาษในเตาไมโครเวฟ ความยาวของเส้นลวด (ประมาณสองนิ้ว) จะร้อนขึ้นมากและแผดเผาแผ่นให้มีสีเข้มกว่าความยาวลวดอื่น ๆ

คุณสามารถบอกความถี่โดยไม่ต้องมี 'ตัวนับความถี่' ของแสงโดยใช้การเลี้ยวเบนตะแกรง (ซีดีรอมเปล่ามีเวลาเล่น 1 ชั่วโมงที่ 1 การปฏิวัติต่อวินาทีเพื่อให้คุณสามารถวัดวงดนตรีด้วยไม้บรรทัดและใช้เพื่อกระจาย ลำแสงเลเซอร์ ... ) และวัดความยาวคลื่นดังนั้น (รู้ถึงความเร็วของแสง) ความถี่

หากคุณไม่มีคลื่นไซน์ฮาร์มอนิกส์ทั้งหมดจะปรากฏขึ้นและด้วยความระมัดระวังเล็กน้อยในการวัดคุณสามารถระบุคลื่นสี่เหลี่ยมและสามเหลี่ยมได้

คนส่วนใหญ่จะไม่เรียกแผ่นซีดีว่า 'เครื่องมือวัด' ว่างเปล่า แต่ทำงานได้ มันไม่สะดวกและสอบเทียบ ไม่ว่าจะเป็นแผ่นกระดาษในเตาไมโครเวฟ (และหากคุณให้ความสำคัญกับรสชาติอาหารของคุณคุณจำเป็นต้องทำความสะอาดผลิตภัณฑ์พลอยได้)


0

มีหลายวิธีในการวิเคราะห์อุปกรณ์ Terrahertz ดังนั้นวิธีหนึ่งจึงไม่สนใจข้อมูลโดเมนเวลาที่แม่นยำเกินไป คุณสามารถใช้ mixer / downconver และทำการแปลงและวิเคราะห์บนโดเมนความถี่ได้ตลอดเวลา

บริษัท เรียกว่าเวอร์จิเนียไดโอดผลิตเครื่องผสมดังกล่าว

โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.