双方向サンプリングゲート
双方向ゲートは、単方向ゲートとは異なり、正と負の両方の極性の信号を送信します。これらのゲートは、トランジスタまたはダイオードのいずれかを使用して構築できます。さまざまな種類の回路から、トランジスタで構成された回路とダイオードで構成された回路を見てみましょう。
トランジスタを使用した双方向サンプリングゲート
基本的な双方向サンプリングゲートは、トランジスタと3つの抵抗で構成されています。入力信号電圧V S及び制御入力電圧V Cは、トランジスタのベースに加算抵抗を介して印加されます。以下の回路図は、トランジスタを使用した双方向サンプリングゲートを示しています。
V制御入力Cがここで適用される2つのレベルVのパルス波形である1とV 2と幅TのパルスPを。このパルス幅によって、必要な送信間隔が決まります。ゲーティング信号により、入力を送信できます。ゲート信号が低レベルのVであるとき2、トランジスタは、活性領域に入ります。したがって、ゲーティング入力が上位レベルに維持されるまで、トランジスタのベースに現れるいずれかの極性の信号がサンプリングされ、出力で増幅されているように見えます。
4ダイオード双方向サンプリングゲート
双方向サンプリングゲート回路もダイオードを使用して作られています。このモデルの基本的なものは、2ダイオード双方向サンプリングゲートです。ただし、次のような欠点はほとんどありません。
- ゲインが低い
- 制御電圧の不均衡に敏感です
- V n（分）が過剰である可能性があります
- ダイオード容量の漏れがあります
これらの機能を改善するために、4ダイオード双方向サンプリングゲートが開発されました。図に示すように、2つの双方向サンプリングゲート回路が改良され、さらに2つのダイオードと2つの平衡電圧+ vまたは–vが追加され、4つのダイオードの双方向サンプリングゲートの回路が作成されました。
制御は、V電圧Cと-V CダイオードDは逆バイアス3及びD 4がそれぞれ。電圧+ Vと-Vの順方向バイアスダイオードは、D 1およびD 2はそれぞれ。信号源は、抵抗器Ｒ２と導電性ダイオードＤ１およびＤ２を介して負荷に結合されている。ダイオードDと3及びD 4が逆バイアスされ、それらは開いており、ゲートから制御信号を切り離します。したがって、制御信号の不均衡は出力に影響を与えません。
印加される制御電圧がVである場合、N及び-V N、次にダイオードD 3及びD 4が導通し。点P 2及びP 1はダイオードD作るこれらの電圧にクランプされている1及びD 2リヴィアに付勢。これで、出力はゼロになります。
送信中に、ダイオードD 3及びD 4がOFFされています。回路のゲインAは次の式で与えられます。
$$ A = \ frac {R_C} {R_C + R_2} \ times \ frac {R_L} {R_L +（R_s / 2）} $$
したがって、制御電圧の適用を選択すると、送信が有効または無効になります。どちらの極性の信号も、ゲーティング入力に応じて送信されます。
サンプリングゲートのアプリケーション
サンプリングゲート回路には多くの用途があります。最も一般的なものは次のとおりです-
- サンプリングスコープ
- Multiplexers
- サンプルアンドホールド回路
- デジタル-アナログコンバーター
- チョップドスタビライザーアンプ
サンプリングゲート回路のアプリケーションの中で、サンプリングスコープ回路が普及しています。サンプリングスコープのブロック図を考えてみましょう。
サンプリングスコープ
サンプリングスコープでは、表示は入力波形のサンプルのシーケンスで構成されます。これらの各サンプルは、波形の基準点に対して徐々に遅れて取得されます。これは、以下のブロック図に示されているサンプリングスコープの動作原理です。
ザ・ ramp generator そしてその stair case generator適用されたトリガー入力に従って波形を生成します。ザ・comparator これらの信号の両方を比較して出力を生成し、それが制御信号としてサンプリングゲート回路に渡されます。
制御入力がハイのとき、 sampling gate は出力に送られ、制御入力がローのときは常に入力は送信されません。
サンプルを取得している間、それらは時間の瞬間に選択され、等しい増分で徐々に遅延します。サンプルは、持続時間がサンプリングゲート制御の持続時間に等しく、振幅がサンプリング時の入力信号の大きさによって決定されるパルスで構成されます。その場合に生成されるパルス幅は低くなります。
パルス変調の場合と同様に、信号をサンプリングして保持する必要があります。しかし、パルス幅が小さいので、増幅回路によって増幅されて、stretch 次に、ダイオードとコンデンサの組み合わせ回路に与えられて、 hold次のサンプルの間隔を満たすための信号。この回路が与えられる出力vertical deflection plates そして掃引回路の出力はに与えられます horizontal deflection plates サンプリングスコープの出力波形を表示します。