延迟时间在5NS以内的高速响应微分脉冲发生电路

延迟时间在5NS以内的高速响应微分脉冲发生电路

电路的功能

使用逻辑IC微分电路，由于IC的传输滞后，微分输出的定时脉冲也跟着滞后，例如用定时脉冲发生器输出同步触发信号时，必须使用很窄的微分脉冲，如果延迟时间加长，用示波器观测波形时，触发延迟无法观测到触发前的波形。本电路是把微分输出的延迟时间控制在5NS以内的触发信号输出电路，用电感来实现微分。

电路工作原理

晶体管TT1、TT2是差动放大电路，为加快响应，工作在非饱和状态，假定输入幅度为0~+5V的脉冲，0V时，TT1的集电极电流大于TT2的集电极电流，当输入变成+5V时，TT2的电流立即增加，并在线圈L1处被微分，得到照片A那样的波形。

因为只利用上升沿，采用高速转换的肖特基二极管D1，只让正向波形通过，并导通TTS。其基极电流流入TT3，集电极电流导通，电位急剧下降，产生负的微分脉冲。

照片B表示输入上升沿波形经过三极晶体管电路后，传输延迟极5NS，下降时间也是5NS左右，

C1是加速电容，如果没有加速电容，传输延迟时间就会加长。C2是使基极接地的旁路电容，传输延迟时间就会加长。C2是使基极接地的旁路电容，它也与响应速度有关微分线圈L1的电感量由微分时间常数确定，通常取2~4UH，如果电感量太大，TT2集电极就会产生减幅振荡，无法得到正确的波形，反之，如果电感量过小，微分输出电压也减小，二极管D1不能导通。

元件选择

晶体管均为普通硅晶体管，如要进一步提高响应速度，可选用转换速度快的晶体管，不过要提高数毫微秒恐怕也困难。

二极管D1应选择与1SS97相似的产品，普通的小信号开关二极管难以获得规整的微分波形。

线圈L1是在环形磁心上绕3圈φ0.4的导线，可获得3.5UH左右的电感量。

C2是旁路电容，应采用阻抗-频率特性好的高速低噪声电容，如普通的钽电容等。