4-34 ps级高速取样门的设计

陈宇晓 唐 丹 陈敏德

　　传统测量激光脉冲能量的方法是：光电二极管－高速瞬态示波器组合测量，面对多路同步测量的需求，这种方法显然是不经济和实际的。可以采取集成的多路微带横截面取样技术来解决该问题，微带横截面取样技术是将高速瞬态脉冲沿微带传输线的时间分布变为横向等时间间隔的空间位置分布，其中的关键问题是皮秒级高速取样门设计。

　　图1给出一种具有参考电路参数值的对称设计四管平衡门取样电路。采取对称的四管门设计可以消除或减少取样门的泄漏，提高了取样门的信噪比，以及较高的取样效率（相对于单管门）。其中核心器件D₁选用高速单片肖特基二极管桥MP2611，它的4个二极管具有较好的一致性、很低的PN结电容和非常快的开关速度。选通脉冲宽度t =100ps，幅值5V，C_h为取样保持电容，V_s为输入小信号源。平时二极管桥由电源V_SS和V_DD保持于反偏截止状态，当选通脉冲V_STB到达时，4个二极管都处于导通状态，信号源V_s的被取出样品就通过二极管通路对取样电容C_h进行充电。因此取样电容取值较小，以保证在取样间隔内有足够大的取样电压，而选通电阻R_STB取值较高，使得选通脉冲相对于信号传输线呈现高阻状态。