Page 52 - 毫米波助攻 加速落實5G藍圖

DESIGN IDEAS
圖3:測量波形——黃色是陡坡輸出，綠色是消隱脈衝。
間返回到起始頻率並穩定下來。 在陡坡階段，AND閘將計數器輸 出傳遞到DAC。在消隱階段，AND 閘被驅動為低電平，將DAC的輸入 拉低，並將其輸出拉至0V。然後由 一個雙輸入OR閘(兩個1N4148二 極體和一個電阻器)和一個五輸 入NAND閘(74HC300，其中三個 輸入連接在一起)來監控計數器 的輸出，並在消隱期間驅動AND 閘的共同輸入。還有一個由NOR 閘(74HCO2)構成的反相器以產 生正向消隱脈衝，藉此就可用於 調變示波器的Z輸入。
上述解釋的一個例外是1ms 的掃描時間，它需要4MHz的時脈。 因此，第一個分頻器級是2.5分頻。 這是透過利用5分頻計數器的最低 有效位元而實現的。對於每五個 輸入脈衝，它會產生兩個輸出脈 衝:000、001、010、011、100、000、 001、010和011等。該4MHz時脈的 工作週期會逐一變化，導致1ms掃 描時間的輕微抖動，但這只會在陡 坡產生器計數器的最低有效位元體 現出來，因此並不重要。可以使用 具有50%固定工作週期的替代2.5 分頻器，但更加複雜。
在消隱階段也可啟動DAC輸
完整的陡坡產生器採用條狀 銅箔麵包板搭建，並安裝在帶有整 合電源的設備箱中，用以建構有用 的實驗室設備。
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出端的電阻-二極體開關，從而將 DAC的輸出拉到0V。而在陡坡階 段，DAC的輸出經過運算放大器 (op amp)放大，據此就可提供HP 8620C所需的10V訊號。
陡坡產生器可以在自由運行 和外部觸發之間進行切換——如 圖1中的外部觸發模式所示。在 觸發模式下，由兩個或NOR閘組 成的設定-重設(set-reset)鎖存 器可以檢測消隱輸出的上升沿， 從而對12位元計數器進行重設。 只有當外部觸發到達時，設定-重 設鎖存器才會重設，以便12位元 計數器可以重新開始計數。
結果
時脈產生器
圖2:時脈產生器原理圖。
內部或外部10MHz晶振參考 被分成12個獨立的頻率，並由一 個12路旋轉開關選擇，用於饋送 到陡坡產生器。由於陡坡產生器 只對前4,000個狀態而不是4,096 個狀態產生陡坡輸出，因此可以 使用74HC390雙十進制計數器的 標準2、5和10的分頻比，如圖2所 示。74HC390由兩個獨立的2分頻 和5分頻計數器組成，配置如圖所 示。每個輸出的時脈頻率連同其 相應的掃描時間(括號內)一併標 示在圖中。
陡坡輸出和消隱輸出的測量 輸出波形如圖3所示，可以看出其 精確週期為100ms，而且陡坡具 有高線性度。