双向采样门

与单向采样门不同，双向采样门可以传输正负极性信号。这些门可以使用晶体管或二极管构建。让我们从不同类型的电路中，了解一个由晶体管组成的电路和另一个由二极管组成的电路。

使用晶体管的双向采样门

基本的双向采样门由一个晶体管和三个电阻组成。输入信号电压V_S和控制输入电压V_C通过求和电阻施加到晶体管的基极。下图显示了使用晶体管的双向采样门电路图。

此处应用的控制输入V_C是具有两个电平V₁和V₂以及脉冲宽度t_p的脉冲波形。此脉冲宽度决定所需的传输间隔。门控信号允许输入被传输。当门控信号处于其较低电平V₂时，晶体管进入放大区。因此，只要门控输入保持在其较高电平，出现在晶体管基极的任何极性的信号都将被采样并在输出端放大。

双向采样门电路也可以使用二极管制成。双二极管双向采样门是该模型中的基本门。但它有一些缺点，例如：

开发了一个四二极管双向采样门，改进了这些特性。通过增加两个二极管和两个平衡电压+v或-v来改进双向采样门电路，从而构成如图所示的四二极管双向采样门电路。

控制电压V_C和-V_C分别反向偏置二极管D₃和D₄。电压+v和-v分别正向偏置二极管D₁和D₂。信号源通过电阻R₂和导通二极管D₁和D₂耦合到负载。由于二极管D₃和D₄反向偏置，它们处于开路状态，并将控制信号与门断开。因此，控制信号的不平衡不会影响输出。

当施加的控制电压为V_n和-V_n时，二极管D₃和D₄导通。点P₂和P₁被钳位到这些电压，这使得二极管D₁和D₂反向偏置。现在，输出为零。

在传输期间，二极管D₃和D₄关闭。电路的增益A由下式给出：

$$A = \frac{R_C}{R_C + R_2} \times \frac{R_L}{R_L + (R_s/2)}$$

因此，控制电压的选择可以启用或禁用传输。根据门控输入，将传输任何极性的信号。

采样门电路有很多应用。最常见的应用如下：

在采样门电路的应用中，采样示波器电路很普遍。让我们尝试了解采样示波器的框图。

在采样示波器中，显示屏由输入波形的样本序列组成。这些样本中的每一个都是在相对于波形中某个参考点的逐渐延迟的时间点获取的。这是采样示波器的运行原理，如下面的框图所示。

斜坡发生器和阶梯发生器根据施加的触发输入生成波形。比较器比较这两个信号并产生输出，然后将其作为控制信号提供给采样门电路。

当控制输入为高电平时，采样门的输入被传送到输出；当控制输入为低电平时，输入不被传输。

在采集样本时，它们是在时间间隔上选择，这些时间间隔被逐渐延迟相同的增量。样本由一个脉冲组成，其持续时间等于采样门控制的持续时间，其幅度由采样时间的输入信号的幅度决定。然后产生的脉冲宽度将很低。

就像在脉冲调制中一样，信号必须进行采样和保持。但是由于脉冲宽度很低，因此它由放大器电路放大以进行拉伸，然后提供给二极管-电容组合电路以保持信号，以填充下一个样本的间隔。该电路的输出提供给采样示波器的垂直偏转板，扫描电路的输出提供给采样示波器的水平偏转板以显示输出波形。

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