Модуляторы это: модулятор | это… Что такое модулятор?

Содержание

Зачем нужны RF-модуляторы?

Главная \ Полезная информация \ Зачем нужны RF-модуляторы

Раньше, когда цифрового ТВ еще не было, во всей бытовой воспроизводящей телевизионной технике были встроенные аналоговые RF-модуляторы. Это давало возможность при отсутствии низкочастотного интерфейса (разъемы RCA, они же «колокольчики» или «тюльпаны») подключить устройство (видеомагнитофон/видеоплеер, игровые приставки, видеокамеру или видео глазок, спутниковый приёмник) подключить к телевизору через антенный вход. С появлением цифрового ТВ в видеовоспроизводящих устройствах перестали использовать RF-модуляторы, поскольку цифровые устройства нуждаются в модуляторах с другим типом модуляции. Такие модуляторы, способные модулировать сигнал в формате DVB-C или DVB-T, стоят уже других денег и конечно увеличат стоимость бытового видеовоспроизводящего устройства достаточно ощутимо. Но потребность в них не отпала, просто производители стали выпускать такие модуляторы в виде отдельного устройства и клиент по своему желанию может самостоятельно докупить цифровой модулятор.

Современная видео воспроизводящая техника (медиа-плееры, компьютеры, в том числе планшеты, кабельные и спутниковые ресиверы, Blu-Ray и DVD-плееры, видеокамеры и фотоаппараты, игровые консоли и т.п. имеет HDMI (High Definition Multimedia Interface) интерфейс для мультимедиа высокой чёткости, позволяющий передавать цифровые видеоданные высокого разрешения.

Как устроен цифровой DVB-C/T модулятор?

Не будем вдаваться в технические тонкости конструкции модулятора, но при этом стоит отметить, что такие устройства состоят их двух функциональных блоков – непосредственно самого модулятора, задача которого задать необходимую модуляцию транспортному потоку, и кодера, задача которого кодировать в формат h364 видеоданные, получаемые из встроенного интерфейса HDMI. Выглядит это так, на вход цифрового DVB-C/T модулятора, на HDMI разъем, подается сигнал с любого мультимедиа устройства, имеющего HDMI выход. Соединение HDMI интерфейсов производится HDMI кабелем. На консоли управления модулятора устанавливаются необходимые параметры модулятора (частота канала вещания, тип модуляции, символьная скорость, уровень сигнала). В итоге на RF-выходе модулятора будет присутствовать сигнал DVB-C (или T) на определенной частоте. Этот сигнал можно использовать по своему усмотрению.

Как можно использовать цифровой DVB-C/T модулятор?

— гостиницы и отели
Сигнал с цифрового модулятора можно подмешивать в телевизионную сеть гостиниц или отелей для трансляции собственного канала учреждения. Источником сигнала может быть компьютер или DVD-проигрыватель, воспроизводящий записанные передачи.

— бары, рестораны
Сигнал с источника (кабельный или спутниковый ресивер, DVD-проигрыватель, медиаплеер и т.п.) можно подать сразу на несколько телевизионных панелей для трансляции контента (спортивные или музыкальные мероприятия и т.д.)

— торговые офисы и магазины
Сигнал с источника (кабельный или спутниковый ресивер, DVD-проигрыватель, медиаплеер и т.п.) можно подать сразу на большое количество телевизионных панелей для трансляции контента (рекламные ролики, или любые видеоматериалы) для демонстрации качества работы телевизоров на торговых площадях магазинов.

— предприятия и офисы
Сигнал с источника (компьютер, DVD-проигрыватель или медиаплеер, воспроизводящий записанные передачи) можно подать сразу на большое количество телевизоров в служебную (офисную) для трансляции контента (информация для клиентов, находящихся в офисе), особенно актуально для публичных офисов (банки, страховые фирмы, медицинские учреждения, учреждения госорганов и т.п.).

— концертные залы
Сигнал с источника (видеокамера и т.п.) можно подать сразу на большое количество телевизионных панелей большого размера для трансляции контента с целью сделать более доступным происходящее на сцене даже для зрителей на самых дальних рядах концертного зала.

— студии
Сигнал с источника (компьютер, DVD-проигрыватель или медиаплеер, воспроизводящий записанные передачи, фотоаппарат или видеокамера) можно подать на несколько монитовов видеоинформацию для участников семинара или посетителей студии.

— системы видеонаблюдения
Сигнал с источника (видеокамера) можно подать на несколько монитовов, или подмешать в кабельную сеть объекта.

Какие бывают DVB-C/T модуляторы?

Как сообщалось выше, DVB-C/T модулятор состоит из двух основных функциональных модулей – энкодера и модулятора. Задача энкодера (их еще называют кодерами) кодировать в формат h364 видеоданные, получаемые из встроенного интерфейса HDMI. На модуляторе устанавливаются необходимые параметры модулятора (частота канала вещания, тип модуляции, символьная скорость, уровень сигнала). В зависимости от набора функций, и соответственно возможностей, модуляторы имеют соответственно разную стоимость. Например, самый простой DVB-C/T модулятор RFTEL MTM-01. Этот модулятор отличает простота в эксплуатации. Отличное соотношение цены и качества. Энкодер и модулятор не требует настроек. Входной сигнал подается на HDMI интерфейс. Энкодер автоматически определяет разрешение входного сигнала и с таким же разрешением направляет транспортный поток на модулятор. В модуляторе также большинство параметров уже заданы (модуляция, символьная скорость, уровень сигнала и номер LCN) нужно лишь выставить необходимый частотный канал в диапазоне 139-950 МГц dip-переключателем. Такой модулятор будет полезен пользователям, которые не знакомы с особенностями настроек цифровой модуляции и кодирования. Ошибок быть не может. Если устройство исправно и на него подан сигнал, то готовность к работе подтвердит зеленый светодиод.

Еще одна группа цифровых модуляторов имеет большие возможности за счет расширенных функций. Можно задавать разрешение кодирования видео/аудио сигнала, тип модуляции, символьную скорость, уровень сигнала, данные NIT-таблицы. Такие модуляторы могут иметь кроме HDMI интерфейса дополнительно RCA интерфейс. Управление настройками осуществляется с передней панели кнопками, а отображение статуса настроек происходит на LCD дисплее также на передней панели. Эти устройства дороже и предназначены для пользователей знакомых с основами цифрового телевидения, например это DVB-C/T модулятор EM101 MPEG2/h364 SD/HD.

Более продвинутая группа цифровых модуляторов кроме опций установки разрешения кодирования видео/аудио сигнала, типа модуляции, символьной скорости, уровня сигнала, данных NIT-таблиц, интерфейсов HDMI и RCA (опционально), а также консоли управления на передней панели (кнопками и LCD дисплей) имеют еще и возможность дистанционного управления посредством вэб-интерфейса. Такие устройства как правило занимают верхний ценовой диапазон для подобных устройств и предназначены для продвинутых пользователей, хорошо знакомых с цифровым телевидением. Например, это DVB-T модулятор TERRA MHD101. Ниже приведен скриншот вэб-интерфейса модулятора.

Медиаторы и модуляторы | Кинезиолог

Краткое описание: 

Ссылка для цитирования: Сазонов В.Ф. Медиаторы и модуляторы [Электронный ресурс] // Кинезиолог, 2009-2019: [сайт]. Дата обновления: 17.05.2019. URL: http://kineziolog.su/content/mediatory-i-modulyatory (дата обращения: __.__.201_). _Дано понятие о нейротрансмиттерах (медиаторах и модуляторах) и описана их работа. Показаны различия между медиаторами (нейромедиаторами) и модуляторами (нейромодуляторами).

Определение понятий

Медиаторы (от лат. mediator посредник: синоним — нейромедиаторы) — это биологически активные вещества, секретируемые нервными окончаниями и обеспечивающие передачу нервного возбуждения в синапсах. Следует особо подчеркнуть, что возбуждение передаётся в синапсах в виде локального потенциала — возбуждающего постсинаптического потенциала (ВПСП), но не в виде нервного импульса.

Медиаторы являются лигандами (биолигандами) для ионотропных рецепторов хемоуправляемых ионных каналов мембраны. Таким образом, медиаторы открывают хемоуправляемые ионные каналы. Известно порядка 20-30 видов медиаторов.

После обнаружения явления синаптического торможения оказалось, что кроме возбуждающих синапсов существуют также ещё и тормозные синапсы, которые не передают возбуждение, а наводят торможение на свои нейроны-мишени. Соответственно, они секретируют тормозные медиаторы.

В качестве медиаторов могут выступать самые различные вещества. Насчитывается более 30 видов медиаторов, однако лишь 7 из них принято относить к «классическим» медиаторам.

Классические медиаторы

  1. Глутаминовая кислота (глутамат, глютамат, он же — пищевая добавка Е-621 для усиления вкуса).  Подробное видео, д.б.н. В.А. Дубынин: Перейти
  2. Ацетилхолин. 
  3. Норадреналин. Подробное видео, д.б.н. В. А. Дубынин: Перейти
  4. Дофамин. Подробное видео, д.б.н. В.А. Дубынин: Перейти
  5. Серотонин. Подробное видео, д.б.н. В.А. Дубынин: Перейти
  6. Гамма-аминомасляная кислота (ГАМК). Подробное видео, д.б.н. В.А. Дубынин: Перейти
  7. Глицин. Подробное видео, д.б.н. В.А. Дубынин: Перейти

Другие медиаторы

  1. Гистамин и ананамид. Подробное видео, д.б.н. В.А. Дубынин: Перейти
  2. Эндорфины и энкефалины. Подробное видео, д.б.н. В.А. Дубынин: Перейти

ГАМК и глицин являются чисто тормозными медиаторами, причём глицин действует в качестве тормозного медиатора на уровне спинного мозга. Ацетилхолин, норадреналин, дофамин, серотонин могут вызывать как возуждение, так и торможение. Дофамин и серотонин являются «по совместительству» и медиаторами, и модуляторами, и гормонами.

Кроме возбуждающих и тормозных медиаторов нервные окончания могут выделять и другие биологически активные вещества, влияющие на деятельность их мишеней. Это модуляторы, или нейромодуляторы.

Не сразу бывает понятно, чем же именно отличаются друг от друга нейромедиаторы и нейромодуляторы. Оба типа этих управляющих веществ содержатся в синаптических пузырьках пресинаптических окончаний и выбрасываются в синаптическую щель. Они относятся к нейротрансмиттерам — передатчикам управляющих сигналов.

Нейротрансмиттеры = медиаторы + модуляторы.

Медиаторы и модуляторы отличаются друг от друга по нескольким признакам. Это поясняет размещённый здесь оригинальный рисунок. Попробуйте найти на нём эти отличия…

Говоря об общем числе известных медиаторов, можно назвать от десятка до сотни химических веществ.

Критерии нейромедиаторов

1. Вещество выделяется из нейрона при его активации.
2. В клетке присутствуют ферменты для синтеза данного вещества.
3. В соседних клетках (клетках-мишенях) выявляются белки-рецепторы, активируемые данным медиатором.
4. Фармакологический (экзогенный) аналог имитирует действие медиатора.
Иногда медиаторы объединяют с модуляторами, то есть веществами, которые прямо не участвуют в процессе передачи сигнала (возбуждения или торможения) от нейрона к нейрону, но могут, однако, этот процесс существенно усиливать или ослаблять.

Первичные медиаторы — это те, которые действуют непосредственно на рецепторы постсинаптической мембраны.
Сопутствующие медиаторы и медиаторы-модуляторы — могут запускать каскад ферментативных реакций, которые, например, изменяют чувствительность рецептора к первичному медиатору.
Аллостерические медиаторы — могут участвовать в кооперативных процессах взаимодействия с рецепторами первичного медиатора.

Различия между медиаторами и модуляторами

Важнейшим отличием медиаторов от модуляторов считается то, что медиаторы способны передавать возбуждение или наводить торможение на клетку-мишень, в то время как модуляторы лишь подают сигнал к началу метаболических процессов внутри клетки.

Медиаторы связываются с ионотропными молекулярными рецепторами, которые являются наружной частью ионных каналов. Поэтому медиаторы могут открывать ионные каналы и тем самым запускать трансмембранные потоки ионов. Соответственно, входящие в ионные каналы положительные ионы натрия или кальция вызывают деполяризацию (возбуждение), а входящие отрицательные ионы хлора — гиперполяризацию (торможение). Ионотропные рецепторы вместе со своими каналами сосредоточены на постсинаптической мембране. Всего известно примерно 20 видов медиаторов.

Модуляторы же связываются с метаботропными молекулярными рецепторами (смотрите метаботропные рецепторы), которые сидят отдельно от ионных каналов на любом месте мембраны. С внутренней стороны мембраны к этим рецепторам присоединяются G-белки. Когда модулятор связывается с метаботропным рецептором, то G-белок активируется и запускает каскад биохимических реакций внутри клетки. Таким способом модулируется (т.е. изменяется) внутреннее состояние клетки. Вот почему эти вещества и называются модуляторами. Механизм модуляции подробнее описан тут: Механизм модуляции через метаботропные рецепторы.

В отличие от медиаторов, известно намного больше видов модуляторов — более 600 по сравнению с 20-30 медиаторами. Практически все модуляторы являются по химическому строению нейропептидами, т.е. аминокислотными цепочками, более короткими, чем белки. Интересно, что некоторые медиаторы «по совместительству» могут играть и роль модуляторов, т.к. к ним имеются метаботропные рецепторы. Таковы, например, серотонин и ацетилхолин.

Так, к началу 1970-х годов выяснили, что дофамин, норадреналин и серотонин, известные как медиаторы в центральной нервной системе, оказывали необычное воздействие на клетки-мишени. В отличие от быстрых, наступающих за миллисекунды, эффектов классических аминокислотных медиаторов и ацетилхолина их действие нередко развивается неизмеримо дольше: сотни миллисекунд или секунды, а может длиться даже целыми часами. Такой способ передачи возбуждения между нейронами назвали “медленной синаптической передачей”. Именно такие медленные эффекты предложил назвать «метаботропными» Дж. Экклс (John Eccles) в соавторстве с супружеской парой биохимиков по фамилии Мак-Гир в 1979 году. Он хотел этим подчеркнуть, что метаботропные рецепторы запускают метаболические процессы в постсинаптическом окончании синапса, в отличие от быстрых «ионотропных» рецепторов, управляющих ионными каналами в постсинаптической мембране. Как оказалось, метаботропные дофаминовые рецепторы, действительно, запускают относительно медленный процесс, ведущий к фосфорилированию белков.

Механизм внутриклеточных эффектов модуляторов, осуществляющих медленную синаптическую передачу, был раскрыт в исследованиях Пола Грингарда (Paul Greengard). Он продемонстрировал, что, помимо классических эффектов, реализующихся через ионотропные рецепторы и непосредственное изменение электрических мембранных потенциалов, многие нейротрансмиттеры (катехоламины, серотонин и многие нейропептиды) оказывают влияние на биохимические процессы в цитоплазме нейронов. Именно этими метаботропными эффектами и обусловлено необычно медленное действие таких трансмиттеров и их длительное модулирующее влияние на функции нервных клеток. Поэтому именно нейромодуляторы вовлечены в обеспечение сложных состояний нервной системы — эмоций, настроений, мотиваций, а не в передачу быстрых сигналов для восприятия, движения, речи и т.д.

Патология

Нарушения взаимодействия нейромедиаторных систем могут считаться начальным звеном патогенеза опиатной наркомании. Они же являются мишенью фармакотерапии при лечении абстинентного синдрома и в период поддержания ремиссии.

Источники:
Медиаторы и синапсы / Зефиров А.Л., Черанов С.Ю., Гиниатуллин Р. А., Ситдикова Г.Ф., Гришин С.Н. / Казань: КГМУ, 2003. 65 с.

А вот — шутливая песенка про главный медиатор нервной системы (по совместительству он же — пищевая добавка Е-621) — глутамат натрия: www.youtube.com/watch?v=SGdqRhj2StU

Характеристика отдельных трансмиттеров приводится на дочерних страницах ниже

ГАМК (GABA) — гамма-аминомасляная кислота

Гистамин

Опиоиды

Серотонин

 

Электро-оптические модуляторы Российского производства! | АО «ЛЛС»

Компания «ЛЛС» представляет высокочастотные амплитудные и фазовые модуляторы в интегральном исполнении Российского производства для специальных применений, изготовленных на основе кристаллов ниобата лития LiNbO3.


Кристаллы ниобата лития оптически прозрачны в диапазоне длин волн 0,4-5,0 мкм, а показатель преломления обыкновенного луча составляет 2,29, необыкновенного — 2,20.

Благодаря таким характеристикам данное химическое соединение нашло свое применение во многих устройствах, начиная от мобильных телефонов и заканчивая оптическими модуляторами.

Амплитудный модулятор с рабочей полосой частот до 40 ГГЦ представляет собой  электрооптическое устройство для модуляции пучка света от лазерных источников излучения. 

Корпус выполнен из сплавов меди и имеет размеры 89×9×9 мм. В комплект входят волокна с сохранением поляризации (PM fiber) и различные типы коннекторов. В модуляторе устанавливается кристалл ниобата лития LiNbO3, обеспечивающий работу в полосе частот до 40 ГГц в диапазоне длин волн 1520-1560 нм (C- и Lполосы). В основе физического принципа работы устройства лежит эффект Поккельса или линейный электрооптический эффект. Это явление характеризуется расщеплением проходящего света в анизотропных кристаллах на два луча, которые распространяются с разными скоростями, приобретая разность фаз между каналами.

 

Модулятор построен по схеме интерферометра Маха–Цендера и состоит из системы двухканальных оптических волноводов и параллельной им системы электродов. Лазерное излучение входного световода разделяется на два луча, которые соединяются в выходном световоде, позволяя электромагнитным волнам складываться когерентно. Около световодов припаиваются две пары электродов: электроды модуляции (RF electrod) и электроды смещения рабочей точки (DC electrod). Напряжение на входе модулятора необходимо для изменения разности фаз между составляющими в точке сложения. Такое напряжение называется полуволновым напряжением и определяет мощность управляющего сигнала, необходимую для управления электрооптическим модулятором. Для стабилизации рабочей точки и компенсации дрейфа фазы во второй электрический вход смещением подается небольшое переменное напряжение.


Ниже, как пример применения амплитудного модулятора, представлена схема радиофотонной линии передачи сигнала: 

Для преодоления ограничений передачи источником излучения в радиофотонной линии связи применяется электрооптический модулятор. В схеме применяется непрерывный лазер или лазерный диод с длиной волны 1550 нм и драйвером управления. Излучение транслируется по оптическому волокну на вход модулятора. На электрический вход модулирующего устройства подается последовательность прямоугольных импульсов от генератора и преобразователя сигналов. Второй электрический вход предназначается для контроля рабочей точки. Модулированный оптический сигнал из модулятора по оптическому волокну попадает на фотоприемник. Показания с фотодетектора передается на преобразователь оптического сигнала для получения конечной последовательности данных.

Фазовый модулятор представляет собой электрооптическое устройство для модуляции пучка света от лазерных источников излучения. Корпус выполнен из сплавов меди и имеет размеры 89×9×9 мм. В комплект входят волокна с сохранением поляризации (PM fiber) и коннекторы. В модуляторе устанавливается кристалл ниобата лития LiNbO3, обеспечивающий работу в полосе частот до 40 ГГц и в диапазоне длин волн 1520-1560 нм.  

В основе физического принципа работы устройства лежит эффект Поккельса или линейный электрооптический эффект. Модулятор включает в себя систему из оптического волновода, установленного на кристалле ниобата лития и параллельного им электрода. Около световода припаивается электрод модуляции (RF electrod). Электрическое поле, приложенное к кристаллу посредством электрода, изменяет фазу задержки лазерного луча, направленного по кристаллу. Поляризацию на входе часто приходится приводить в соответствие с одной из оптических осей кристалла для чего используются оптическое волокно с сохранением поляризации. Линейно поляризованный свет, параллельный оси кристалла, проходит сквозь фазовый модулятор. Приложенное вдоль оси напряжение приводит к линейному изменению показателя преломления, так как меняется оптическая длина пути излучения в кристалле. Изменение оптической длины пути приводит к фазовому сдвигу относительно начальной фазы излучения.


Фазовые модуляторы на основе ниобата лития подходят для оптических решений для сдвига частоты, расширения спектра, интерферометрических измерительных системах, комбинировании и стабилизации частоты лазеров.

 

Ниже представлена схема применения фазового модулятора: 


АО «ЛЛС» предлагает наиболее выгодные условия поставки продукции, полную техническую поддержку, а также поставку образцов. Получить дополнительную информацию вы можете, обратившись в нашу компанию.

Понравилось?

Обязательно поделитесь статьей в социальных сетях!

Пространственные электрооптические модуляторы: лабораторные заметки

Дата публикации: 09.10.2019 11:00

Пространственные электрооптические модуляторы: лабораторные заметки

  • Электрооптические (ЭО) модуляторы позволяют осуществлять как фазовую, так и амплитудную модуляцию лазерного пучка с помощью модулирующего электрического сигнала.
  • ЭО модуляторы требуют управляющее напряжение порядка сотен вольт. Также для модуляции необходимы генератор мод и высоковольтный усилитель.
  • Для амплитудных модуляторов на выходе требуется поляризатор и высокое полуволновое напряжение Vπ.
    Чтобы расширить диапазон эффективного напряжения высоковольтного усилителя, на входе устанавливается четвертьволновая пластина.


Рисунок 1. Модуляция амплитуды с помощью ЭО модулятора

Справочная информация

  • Принцип работы ЭО модуляторов основан на линейном электрооптическом эффекте. Переменное напряжение V(t) подается вдоль оси Z нелинейного кристалла, например, кристалла LiNbO3. Показатель преломления вдоль оси изменяется пропорционально V(t).
  • Чтобы обеспечить фазовый сдвиг излучения (рис. 2) фазовые модуляторы используют поляризованный параллельно оси Z пучок излучения. Зависимость фазового сдвига от времени является результатом изменения во времени оптической длины пути излучения в кристалле, что пропорционально V(t).
  • В амплитудные модуляторы поступает поляризованный и ориентированный на 45
    о
    относительно оси Z свет, при подаче напряжения создается фазовый сдвиг Г(t) между двумя составляющими поляризации, параллельной и перпендикулярной оси Z (рис. 3).  Фазовый сдвиг соответствует повороту поляризации, модуляция амплитуды происходит при прохождении света через линейный поляризатор.
  • В данном материале продемонстрирован метод достижения наибольшего рабочего диапазона напряжений для запуска пространственного ЭО модулятора с подключенным высоковольтным усилителем Thorlabs HVA200.


Рисунок 2. Диаграмма фазовой модуляции: входная поляризация ориентирована вдоль оси Z параллельно прикладываемому напряжению V(t)


Рисунок 3. Диаграмма амплитудной модуляции: входная поляризация излучения ориентирована на 45о к оси Z и напряжению V(t), поляризатор модулирует выходное излучение на основании изменения поляризации

Фазовые модуляторы

  • Линейно поляризованный свет, параллельный оси Z кристалла, проходит сквозь фазовый модулятор. Приложенное вдоль оси Z напряжение приводит к линейному изменению показателя преломления, так как меняется оптическая длина пути излучения в кристалле. Изменение оптической длины пути провоцирует фазовый сдвиг относительно начальной фазы излучения.
  • Полуволновым напряжением Vπ называется напряжение, необходимое для поворота фазы выходного излучения на π радиан. Сдвиг фазы изменяется линейно в соответствии приложенному напряжению V(t), как показано на рис. 4. Синусоидальная модуляция фазы происходит при выполнении равенства приложенного напряжения удвоенной амплитуде полуволнового напряжения Vpp = 2Vπ.
  • Во многих приложениях требуется фазовый сдвиг на π радиан, потому оптимальным выбором станет высоковольтный усилитель Thorlabs HVA200. Другие компании производят и более мощные приборы, с помощью которых достижим полный поворот фазы на 2π, а также работа на длинах волн до 900 нм.


Рисунок 4. Диаграмма модуляции фазы в зависимости от фазового сдвига приложенного напряжения


Рисунок 5. График полуволнового напряжения Vπ амплитудного и фазового модуляторов в зависимости от рабочей длины волны

Амплитудные модуляторы

  • Линейно поляризованный пучок (поляризация ориентирована под 45о к оси Z) можно разложить на две подобные друг другу ортогональные компоненты, направленные соответственно по X и Z осям, как показано на рис.
    2. Напряжение, приложенное по оси Z, создает сдвиг Z-компоненты поляризованного пучка относительно оси X. Важно, что ось Z ориентирована по оси Z кристалла, которая не соответствует направлению передачи.
  • Сдвиг (замедление) одной составляющей поляризации относительно другой приводит к изменению всего состояния поляризации (повороту), см. рис. 6.
  • Поляризатор, расположенный на выходе модулятора, регулирует амплитуду света в соответствии с изменениями состояния поляризации.
  • Полуволновое напряжение Vπ амплитудного модулятора – это напряжение, необходимое для поворота выходной поляризации пучка на π радиан.
  • Амплитудные модуляторы в основном принимают треугольные импульсы, где Vpp = Vπ и напряжение смещения составляет порядка Vπ/2 при полной синусоидальной модуляции.


Рисунок 6. Диаграмма напряжения смещения, иллюстрирующая запаздывание и поворот выходной поляризации пучка после прохождения кристалла, к которому приложено некоторое напряжение: напряжение изменялось периодически от 0 до Vπ, смещение напряжения составило Vπ/2, в результате достигнута синусоидальная выходная амплитуда

Применение четвертьволновых пластин

  • Полуволновое напряжение зависит от длины волны (рис. 5), в пространственных ЭО модуляторах оно в основном составляет 100 – 600 В.
  • При модуляции методом постоянного смещения, полуволновое напряжение ограничивается максимальным выходным напряжением высоковольтного усилителя. Это также соответствует наибольшей рабочей длине волны.
  • Тем не менее, можно изменить смещение, разместив четвертьволновую пластину перед модулятором так, что входное излучение будет поляризовано циркулярно, как видно на рисунках 7 и 8. Таким образом, устраняется необходимость наличия напряжения смещения, которое увеличивает полезное напряжение Vπ при амплитудной модуляции. Длина рабочего диапазона ЭО модулятора Thorlabs HVA200 составляет 400 В (± 200 В), наибольшая рабочая длина волны составляет примерно 1000 нм.


Рисунок 7. Применение четвертьволновых пластин: на диаграмме отображена относительная задержка фазы и изменение состояния выходной поляризации в зависимости от приложенного напряжения, поскольку излучение уже преобразовано в циркулярно поляризованный пучок, напряжение смещения прикладывать не требуется, синусоидальная модуляция – результат периодического изменения напряжения от — Vπ до + Vπ


Рисунок 8. Четвертьволновая пластина добавляет поворот поляризации на π/2 радиан, прежде чем свет попадет на амплитудный ЭО модулятор, выходной поляризатор модулирует выходной сигнал на основе изменения поляризации

Описание экспериментальной установки

  • В качестве источника излучения использовался стабилизированный He-Ne лазер Thorlabs HR015 с длиной волны 633 нм, также можно использовать лазер Thorlabs LP980-SF15 с длиной волны 980 нм. Поляризация излучения была ориентирована вертикально поверхности стола, что достигалось с применением линейного поляризатора Thorlabs LPVISB100/LPNIR100. Далее пучок проходил через амплитудный модулятор Thorlabs EO-AM-NR-C1.
  • Второй линейный поляризатор Thorlabs LPVISB100-MP2 был ориентирован параллельно входному поляризатору и расположен после модулятора.
  • Отрегулированный выходной сигнал из модулятора попадал на детектор Thorlabs DET100A, производились измерения, затем излучение проходило через осциллограф с терминирующим резистором на 50 Ом.
  • Модулирующий линейный сигнал с частотой 100 кГц из функционального генератора поступал в высоковольтный усилитель Thorlabs HVA200, а затем проходил через амплитудный ЭО модулятор.
  • Дополнительная четвертьволновая пластина Thorlabs WPMQ05M-633/WPMQ05V-980 с быстрой осью, ориентированной под 45о относительно входного поляризатора располагалась сразу перед модулятором, чтобы вносить четвертьволновой оптический фиксированный сдвиг. Таким образом, был показан полный диапазон напряжений усилителя Thorlabs HVA200.

  1. Стабилизированный He-Ne лазер Thorlabs HRS015 или лазерный диод с волоконным выводом Thorlabs LP980-SF15
  2. Оптический изолятор Thorlabs IO-3D-633-VLP
  3. Линейный поляризатор без корпуса Thorlabs LPVISB100 или LPNIR100
  4. Четвертьволновая пластина Thorlabs  WPMQ05M-633 или WPMQ05M-980
  5. ЭО модулятор Thorlabs EO-AM-NR-C1
  6. Высоковольтный усилитель напряжений Thorlabs HVA200
  7. Линейный поляризатор в корпусе Thorlabs LPVISB100-MP2
  8. Кремниевый детектор (400 — 1100 нм) Thorlabs DET100A
  9. Настраиваемый BNC-терминатор Thorlabs VT1

Результаты измерений полуволнового напряжения на длине волны 633 нм

  • Самый распространенный способ измерений полуволнового напряжения – перемодуляция. Амплитуда модулирующего сигнала при перемодуляции столь большая, что амплитуды несущих колебаний «нахлестываются» друг на друга. Таким образом, точная минимальная и максимальная пропускная способность может наблюдаться во время одного линейного возрастания прикладываемого напряжения.
  • Рис. 9 показывает модулированный сигнал (красный) в сравнении с кривой напряжения усилителя Thorlabs HVA200 (синий).
  • Полуволновое напряжение измеряется как разность между напряжениями усилителя Thorlabs HVA200 в моменты времени минимального и максимального пропускания.
  • Таким образом:

Напряжение 200 при минимальном пропускании: Vmin = -108 В

Напряжение 200 при максимальном пропускании:Vmax = +112 В

Полуволновое напряжение: Vπ = Vmax — Vmin = 220 В


Рисунок 9. Измерение Vπ методом перемодуляции выходного сигнала и записи напряжений усилителя в моменты минимального и максимального пропускания

  • Выходной монитор Thorlabs HVA200 создает сигнал напряжения, равный 1/20 от рабочего напряжения V(t). Чтобы компенсировать это, на осциллографе установлено 20 – кратное ослабление (см. рис. 9)
  • Важно отметить: поскольку полуволновое напряжение равно напряжению, необходимому для модуляции выходного сигнала на π радиан и зависит от длины оптического пути в кристалле, важно измерять Vπ в установке. Отклонение хода света в кристалле от нормального может негативно сказаться на значении полуволнового напряжения.

Результаты измерений: модуляция смещением и применение четвертьволновой пластины при длине волны 633 нм

  • Метод постоянного смещения: положительное напряжение подается на ЭО модулятор. Используется усилитель Thorlabs HVA200 (для подачи сигнала 200 Vpp) и напряжение смещения 110 В (из предыдущего опыта известно полуволновое напряжение 220 В).
  • Поскольку полуволновое напряжение больше 220 В, выход усилителя насыщается до верхнего предела и создает искажения при модуляции в моменты минимального пропускания оптического сигнала (см. рис. 10).
  • Метод четвертьволновой пластины: берется как положительное, так и отрицательное напряжение. Установка четвертьволновой пластины меняет состояние поляризации пучка в кристалле на циркулярное. Смещение напряжения в усилителе отсутствует.
  • Так как выход усилителя не насыщен, можно наблюдать гладкую синусоидальную модуляцию (рис. 11).
  • Этот опыт демонстрирует, что четвертьволновая пластина может быть использована для начального смещения фазового сдвига. При данной технике снижается напряжение смещения, а также в работе можно пользоваться отрицательным диапазоном напряжений выхода усилителя.


Рисунок 10. Модуляция смещением: только положительный диапазон напряжений усилителя, фаза оптического сигнала развернута на 90о относительно постобработанного выходного сигнала, в моменты, когда усилитель не может достичь полуволнового напряжения, видны разрывы


Рисунок 11. Метод четвертьволновой пластины: начальный сдвиг фазы, создаваемый пластиной, позволяет использовать полный диапазон напряжений усилителя и произвести глубокую модуляцию при длине волны 633 нм

Результаты измерений: модуляция сигнала на длине волны 980 нм

  • Чтобы продемонстрировать верхний предел модуляции методом четвертьволновой пластины, был взят лазерный диод с длиной волны излучения 980 нм.
  • С помощью перемодуляции и размещения волновой пластины получено значение полуволнового напряжения для работы с излучением 980 нм (см. рис. 12), оно составило 368.8 В.
  • Четвертьволновая пластина изменяет состояние поляризации пучка на циркулярное, в таком состоянии сигнал попадает в ЭО модулятор. Напряжение тока смещения отсутствует. В результате получается сглаженная синусоидальная кривая сигнала (рис. 13).
  • Важно отметить, что полная глубина модуляции может быть достигнута и на более длинных волнах, например, при 1064 нм. Но в этих случаях труднее добиться перемодуляции.


Рисунок 12. Измерение Vπ методом перемодуляции выходного сигнала и записи напряжений усилителя в моменты минимального и максимального пропускания


Рисунок 13. Метод четвертьволновой пластины: начальный сдвиг фазы, создаваемый пластиной, позволяет использовать полный диапазон напряжений усилителя и произвести глубокую модуляцию при длине волны 980 нм

Экспериментальные ограничения

  • В статье продемонстрирована техника модуляции при частоте модулирующего сигнала 100 кГц, при этом не ожидалось каких-либо значительных изменений при более низкой или более высокой частоте, но важно отметить, что выходная частота Thorlabs HVA200 не может превышать 1 МГц.
  • Входной пучок был откалиброван по апертуре амплитудного модулятора, высокая точность при нормальном падении необязательна. Отклонение хода пучка от нормального направления может увеличить длину оптического пути через кристалл, значительно уменьшая полуволновое напряжение. Поэтому рекомендуется измерить полуволновое напряжение для верной настройки параметров усилителя.
  • Полуволновое напряжение модулятора Thorlabs ЕО-АМ-NR-C1 измерено для излучения длиной волны 633 нм и 980 нм. Перемодуляция не производилась для излучения длиной 1064 нм, по той же причине полуволновое напряжение для данного источника не измерялось. Однако теоретически полуволновое напряжение в данном случае составило бы чуть менее, чем 400 В.
  • Даже с четвертьволновой пластиной и диапазоном напряжений ±400 В усилитель не совместим с модуляторами, рабочий диапазон длин волн которых 1100 – 1600 нм. Для работы в данном диапазоне существуют усилители, разработанные другими компаниями. В качестве альтернативного варианта рекомендуется ЭО модулятор с оптоволоконной парой, полуволновое напряжение которого более низкое.

Выводы

  • ЭО модуляторы, как фазовые, так и амплитудные, работают по схожим принципам, однако требуется разная ориентация входного излучения.
  • Thorlabs HVA200 усиливает входную модуляцию до ±200 В и используется для запуска пространственных ЭО модуляторов. Несмотря на то, что данный диапазон напряжений совместим со всеми фазовыми модуляторами, эффективность амплитудных модуляторов ограничивается работой с излучением c длиной волны 600 нм, когда используется метод электрического смещения.
  • Четвертьволновая пластина, размещенная прямо перед модулятором, меняет поляризацию излучения на круговую. После этого уже не требуется электрическое смещение, которое повышает рабочий диапазон длин волн усилителя до 1000 нм при работе с амплитудным модулятором.


Рисунок 14. Метод электрического смещения: синусоидальная модуляция достигнута периодическим увеличением напряжения от 0 до Vπ, приложено смещение Vπ/2


Рисунок 15. Метод четвертьволновой пластины: синусоидальная модуляция достигнута путем периодического изменения полуволнового напряжения в диапазоне ± Vπ

 

© Thorlabs Inc.

Компания INSCIENCE помогает своим заказчикам решать любые вопросы и потребности по продукции Thorlabs на территории РФ

 

 

Электрооптические LiNbO3-модуляторы для космоса | Специальные Системы. Фотоника

ГлавнаяСтатьиЭлектрооптические LiNbO3-модуляторы для космоса

А. Портэ, Ф. Лё Ру, photline.com, Photline

Электрооптические модуляторы (ЭОМ) на основе ниобата лития (LiNbO3) обеспечивают не только уникальное сочетание функциональных характеристик, но и стабильную работу в жестких условиях. В статье приведены результаты тестовых испытаний на возможность эксплуатации ЭОМ на основе LiNbO3 в условиях космического пространства.

Оптоэлектронная техника, ее функциональные узлы и компоненты все актив-нее используются в высокотехнологичных отраслях промышленности. В особенности это относится к технике, эксплуатирующейся в космосе, которая требует универсальности и надежности оптоэлектронных систем для реализации множества важнейших функций, необходимых для безопасного и длительного функционирования.

Во многих оптоэлектронных системах, работающих на борту космических аппаратов, используются модуляторы света, являющиеся ключевым компонентом для модуляции фазы и интенсивности различных источников света с разными дли-нами волн. В частности, электрооптические модуляторы (ЭОМ) на основе ниобата лития (LiNbO3) обеспечивают не только уникальное сочетание производительности, но и стабильную работу в жестких условиях космического пространства.

LiNbO3 и другие модуляторы

Модуляторы на основе ниобата лития – одни из многих оптоэлектронных модуляторов, разработанных за последние годы. Модуляторы на основе других материалов (InP, GaAs) также использовались для изготовления внешних модуляторов. Первоначально развитию разработок в области их создания способствовала потребность в них рынка оптоволоконных телекоммуникационных систем, когда требовалась более высокая скорость модуляции. На сегодняшний день использование электрооптических модуляторов (ЭОМ) не ограничивается телекоммуникационными системами. Преимущества и недостатки основных серийно производимых оптических модуляторов представлены в табл. 1. С первого взгляда очевидно, что ЭОМ на основе ниобата лития – наиболее оптимальные модуляторы в отношении производительности, функциональности и стоимости.

В сфере космической техники высокая надежность LiNbO3-модуляторов, подтверждаемая безотказной работой в течение многих часов, позволяет утверждать, что данная технология является наиболее передовой. Кроме того, дополнительными преимуществами LiNbO3-модуляторов, наряду с большим опытом их использования во многих приложениях и успешными сертификационными испытаниями (например, в Telcordia), являются широкая пропускная способность (от 780 нм до 2500 нм) и большая ширина полосы частот модуляции (более 40 ГГц). Благодаря превосходной производительности LiNbO3-модуляторы используются в самых разнообразных космических технологиях, включая навигацию, противорадиолокацию, телекоммуникацию, системы считывания и др.

Применение LiNbO3-модуляторов в космосе


Волоконно-оптические гироскопы

Волоконно-оптические гироскопы (ВОГ) – это высокопроизводительные датчики (рис.1), применяемые в системах навигации. В настоящее время доказано, что в отношении производительности они могут обойти классические лазерные гироскопы. Помимо этого, ВОГ более компактны, обладают меньшими значениями массогабаритных характеристик и более приемлемы по цене. В настоящий момент системы с точностью порядка 0,001 °C/ч и лучше стали коммерчески доступными, а навигационные системы на основе ВОГ используются в спутниках с 2010 года. В эти модули ВОГ интегрированы разработанные под заказ фазовые LiNbO3-модуляторы.

Системы межспутниковой связи

Внедрение систем межспутниковой связи началось в 90-е годы с использованием лазерных диодов с прямой модуляцией, работающих на длинах волн порядка 820–850 нм. С появлением волоконных лазеров, работающих в ближней ИК-области спектра, а также благодаря доступности LiNbO3-модуляторов в этой полосе частот, стало возможным устанавливать связь между космическими аппаратами, используя более эффективную модуляцию (рис. 2). Это позволило увеличить скорость передачи данных и уменьшить коэффициент битовой ошибки.

Оптические приборы для научных задач

Свет может быть использован для измерения большинства физических величин, поэтому многие научные спутники оснащены оптическими приборами. В качестве примера можно назвать несколько объединенных внешних модуляторов, в частности, проект GRACE-FO (The Gravity Recovery and Climate Experiment Follow-on). Его цель – картирование силы земного тяготения. Проект GRACE-FO по изучению климата и гравитационных возмущений – это продукт сотрудничества между NASA и Геолого-геофизическим научно-исследовательским центром Германии.

GRACE-FO является продолжением первоначальной миссии GRACE1. GRACE-FO создается для улучшения уже довольно высокой точности измерительной системы GRACE1.

Основная задача проектов серии GRACE – измерение флуктуации силы тяготения над земной поверхностью. Одним из результатов работы проекта стала карта распределения гравитационного поля, обновляемая каждые 30 дней. Таким образом, система GRACE1 показывает величину гравитации не только в зависимости от координаты, но и от времени.

В системе GRACE1 для формирования карты гравитации используется метод объединения информации с двух практически одинаковых спутников. Один спутник следует за другим по той же орбите, при этом происходит постоянное измерение расстояния между спутниками с использованием устройств, работающих в СВЧ-диапазоне. Два спутника GRACE-FO будут работать принципиально по той же схеме с использованием излучателей в том же микроволновом диапазоне, что и в GRACE1, однако планируется запуск дополнительной экспериментальной системы с использованием лазеров, что гипотетически позволит улучшить точность измерения расстояния между спутниками в 20 раз. Фазовые модуляторы будут использоваться для стабилизации резонаторов в оптической системе. Запуск спутников намечен на 2017 год.

Микроволновая фотоника для бортовых спутниковых подсистем

За последние несколько лет производителями спутниковых систем связи были проанализированы инновационные концепции так называемой полезной нагрузки (аппаратуры космических аппаратов), основанной на технологиях фото-электроники. За это время были разработаны несколько типов архитектуры бортовых спутниковых подсистем, охватывающие различные области применения, включая аналоговые усилители на базе фотонных устройств, а также тюнеры для продвинутых антенных устройств, в которых реализованы цифровые методы формирования диаграммы направленности. Работу подобной архитектуры обеспечивают фотонные подсистемы, выполняющие вспомогательные дополняющие функции, способные заменить и расширить возможности радиочастотных подсистем. В число этих функций входят:

  • Оптическая генерация/распределение излучения от гетеродинов;
  • Преобразование (повышение или понижение) радиочастот;
  • Маршрутизация μ-волновых сигналов в трансляторах;
  • Интеграция фотоэлектронных устройств в системы формирования диаграммы направленности луча;
  • Оптическая выборка для аналого-цифрового преобразования.

Оптические модуляторы играют ключевую роль в реализации указанных функций. К примеру, эффективное оптическое распределение сигнала от опорных генераторов требует низкой флуктуации фазы генератора, а также достаточной мощности источника оптического излучения для пере-дачи сигнала нескольким приемникам. Метод передачи высокочастотного сигнала по ВОЛС через модуляцию тока накачки лазера (прямой метод) не осуществим на высоких частотах. В такой ситуации требуется внешний электрооптический модулятор. В частности, на рис.3 представлена схема метода оптической двухполосной модуляции с подавлением несущей частоты. В ней используется лазер с непрерывным излучением высокой мощности, а также ЭОМ, настроенный таким образом, что излучение на выходе имеет низкую интенсивность. При управлении модулятором с помощью опорного СВЧ-сигнала с частотой ωОГ/2 оптический сигнал на выходе содержит две полосы боковых частот. Частота сигнала с фото-приемника соответствует ωОГ.

Также использование ЭОМ (рис.4) позволяет повышать или понижать частоту радиосигнала. Кроме широкой полосы пропускания и возможности изоляции неограниченного количества входных портов важной особенностью ЭОМ является способность выполнять одновременно несколько частотных преобразований. Данная концепция проиллюстрирована на рис.5, где сигнал от оптического генератора с разными частотами подается на мультиплексор. В итоге, подавая на ЭОМ сигнал опорной частоты и усиленный сигнал от мультиплексора, на выходе после демультиплексирования получают набор сигналов с частотами, величины которых соответствуют разнице частот опорного сигнала и сигнала оптического генератора.

Тестовые эксперименты для получения разрешения использовать модуляторы в условиях космического пространства

Однако хорошие технические параметры не являются достаточным условием для использования ЭОМ в космосе. Необходимы еще и комплексные испытания. Они включают в себя радиационные испытания, испытания на ударопрочность и вибростойкость, климатические испытания, имитирующие эксплуатацию в условиях вакуума, циклические испытания в условиях высокой влажности и изменяющихся температур, тест на накопление статического электричества, проверку герметичности, количественный анализ выделяемых веществ из материалов, входящих в состав ЭОМ, разрушающий физический анализ. Результаты по всем проведенным экспериментам приведены в табл. 2.



LiNbO3-модуляторы производства Photline для космоса

За последние годы в компании Photline были про-ведены интенсивные тестовые эксперименты и разработаны методы улучшения конструкции ЭОМ для эксплуатации в условиях космического пространства.

В 2014 году в корпорацию NASA компания поста-вила восемь модуляторов, двое из которых интегрированы в систему GRACE-FO (напомним, ее запуск намечен на 2017 год). Данные модуляторы планируется встроить в конструкцию уже действующих оптоволоконных гироскопов. 

Кроме того, в 2014 году Photline подписала крупный контракт с компанией TESAT-SPACECOM по разработке и поставке модуляторов для терминалов лазерной связи, которые должны использоваться в системах межспутниковой связи.

Возврат к списку


Мой заказ

Обзор технологии фазовой модуляции | Photonics Instruments

Фазовая модуляция позволяет достичь большей чувствительности в определении характеристик толщины и оптических постоянных тонких пленок в сравнении с традиционными эллипсометрами.

В линейке UVISEL спектроскопических эллипсометров компании «HORIBA Jobin Yvon» используются фотоупругие модуляторы, которые позволяют осуществлять модуляцию поляризации с высокой частотой (50 kHz) без каких-либо механических перемещений. Благодаря этой технологии данные системы отличаются чрезвычайной быстротой, отсутствием движущихся деталей и высокой точностью измерений в широком спектральном диапазоне без необходимости дополнительных оптических элементов. Фазовая модуляция позволяет достичь большей чувствительности в определении характеристик толщины и оптических постоянных тонких пленок в сравнении с традиционными эллипсометрами.

Как работает фазомодулированный эллипсометр?

Оптическая настройка

В качестве источника излучения используется ксеноновая лампа, которая покрывает большой спектральный диапазон от 190 до 2100 нм. Пройдя первый поляризатор, который устанавливает линейную поляризацию, излучение отражается под косым углом (обычно 70°) от исследуемой пробы. Выходная головка состоит из фотоупругого модулятора и поляризатора-анализатора, который разрешает поляризационное состояние отраженного луча.

Оба поляризатора удерживаются в фиксированном положении в процессе измерения, в то время как фотоупругий модулятор используется для побуждения модулированного фазового сдвига отраженного луча.

Излучение анализируется монохроматором с дифракционной решеткой, который последовательно направляет излучение каждой отдельной длины волны на детектор. Задействовано два типа детекторов: фотоумножители для применений FUV-VIS и InGaAs фотодиоды для применений NIR.

Сканирующие системы монохроматора дают преимущество контролируемой полосы пропускания, что обеспечивает получение очень точных экспериментальных спектров, высокого разрешения, имеющего значение для анализа толстых слоев, и превосходной повторяемости измерений. Современные монохроматоры компании «Horiba Jobin Yvon» способны осуществлять измерение от дальнего УФ до ближнего ИК диапазона  за короткий промежуток времени.

Конфигурация фазомодулированного эллипсометра UVISEL показана на рисунке ниже.

 

 

 

Описание технологии фазовой модуляции

Что такое фотоупругий модулятор?

Фотоупругий модулятор представляет собой стержень из плавленого кварца, демонстрирующий изотропное поведение при отсутствии нагрузки. Фотоупругий модулятор – это оптический элемент, который можно описать как двулучепреломляющий модулятор.

Если к кварцевому стержню применяется механическое напряжение, например, через пьезопреобразователь, прикрепленный к концу стержня, модулятор становится двулучепреломляющим (n0 ≠ ne). Это означает, что излучение, проходя через него,  перемещается вдоль одной оси быстрее, чем вдоль другой, что порождает разную фазовую скорость для каждой, и в луче света возбуждается модулированный фазовый сдвиг.


Схема работы фотоупругого модулятора

В чем заключаются преимущества фотоупругого модулятора над другими формами модуляции поляризации?

·           Покрытие широкого спектрального диапазона

Основным преимуществом является то, что покрывается широкий спектральный диапазон от дальнего УФ до ближнего ИК без необходимости нескольких конфигураций аппаратного обеспечения. Без движения каких-либо оптических элементов UVISEL обеспечивает непрерывное и точное измерение по широкому спектральному диапазону от 190 до 2100 нм.

·           Большой угол ввода

Оптический элемент фотоупругого модулятора имеет большой допуск угла падения, что упрощает юстировку системы. Так как пучку света не нужно следовать главной оси вращающегося элемента, это большое преимущество при осуществлении измерений в ячейках для жидкостей, на реакторах осаждения / травления в реальных условиях.

·           Возможность микрофокусировки

Прибор UVISEL интегрирует оптическую связь с пробой на основе зеркал, которая обеспечивает возможность микрофокусировки до 50 мкм по всему спектральному диапазону. Измерения с микрофокусировкой полезны для определения характеристик структурированных материалов, присутствующих в полупроводниковых пластинках, демонстрационных материалах и биосенсорах. Также она обеспечивает некоторое преимущество при анализе шероховатых слоев и устройств с прозрачными подложками.

·           Высокоточные измерения для всех значений Пси и Дельта

Фазомодулированный эллипсометр обеспечивает оптимальную точность для всех значений Ψ и Δ для любой пробы путем измерения параметров:

ls = sin 2Ψ sin ∆

lc = sin 2Ψ cos ∆

Обеспечивает точное измерение параметра ∆ по полному диапазону [0 — 360°].

и:

ls = sin 2Ψ sin ∆

lc′ = cos 2Ψ

Обеспечивает точное измерение параметра Ψ по полному диапазону [0 — 90°].

 

    

·           Высокая чувствительность

Чувствительность эллипсометра определяется всеми используемыми компонентами. Когда в качестве ключевого компонента используется фотоупругий модулятор, его частота модуляции 50 kHz обеспечивает широкий динамический диапазон без шума. При сочетании с усреднением мощного цифрового сигнала фазомодулированный эллипсометр UVISEL характеризуется превосходным отношением сигнал-шум от дальнего УФ до ближнего ИК диапазона.

·           Высокая скорость сбора данных

С частотой модуляции 50 kHz фазомодулированный эллипсометр может работать с настолько малым временем отклика, как 1 мс/точку, и с хорошим отношением сигнал-шум. Это делает прибор идеальной системой для управления процессом в реальном времени и проведения динамических исследований и измерений поверхности жидкостей в режиме реального времени.

·           Улучшенные возможности измерений

□        Эффекты деполяризации

Деполяризация может возникать в случае некогерентного отражения, шероховатости, рассеяния, не соответствующего спектрального разрешения, неоднородности.

Путем измерения Is, Ic и Ic’ программное обеспечение UVISEL позволяет рассчитывать степень поляризации, которая определяется по формуле:

P = (Is)2 + (Ic)2+ (Ic’)2

— Когда P=1, проба не деполяризуется.

— Когда P<1, проба деполяризуется.


Степень поляризации <1, демонстрируемая 5µm органическим слоем.

□        Матрица Мюллера

Фазомодулированный эллипсометр UVISEL может измерять до 11 элементов матрицы Мюллера. Измерения матрицы Мюллера полезны в тех случаях, когда проба и деполяризуется, и является анизотропной.

Подтверждение функциональных характеристик фазомодулированного эллипсометра UVISEL

Эллипсометрическая точность в случаях, где ∆ близок к 0°: прямоточные измерения воздуха

Единственное вещество, эллипсометрические параметры которого абсолютно известны, это воздух: эллипсометрическое измерение в прямоточной конфигурации должно по определению дать Ψ = 45° и ∆ = 0°.

 

Прямоточные эллипсометрические измерения воздуха,  проведенные с помощью UVISEL в диапазоне 1,5 – 5 eV с временем интегрирования 2000 ms

Среднее значение для Ψ находится в диапазоне от 44.98º до 45.02º.

Среднее значение для ∆ находится в диапазоне от -0.02º до 0.02º.

Среднеквадратическое отклонение для Ψ равно 0.0035 и ∆ 0.0057, то есть ±0.01º.                     

 

Точность и повторяемость эллипсометра

·           Стандартные эталонные пробы

Измерения точности и повторяемости эллипсометра UVISEL осуществлялись с использованием стандартных эталонных проб (SRM), предоставляемых Национальным институтом стандартов и технологии (NIST). Стандартные пробы состоят из термоокисла на кремнии; использовался NIST 100 nm.

NIST 100 nm дает следующие сертифицированные значения (для однослойной модели):

—  Толщина: 973. 00 Å

—  Показатель преломления: 1.465

·           Определения

Повторяемость определяется как среднеквадратическое отклонение 10 статических измерений, произведенных в одном и том же положении пятна.

Точность представляет собой разницу между средним значением свойств пробы (толщины и показателя преломления) по 10 измерениям и номинальным значением NIST.

·           Функционирование

Было проведено десять измерений на NIST 100 нм при угле падения 70°, с использованием времени интегрирования 200 мс/точку по всему спектральному диапазону 190-2100 нм. Использовалась однослойная модель SiO2 на c-Si. Оптические постоянные SiO2 определялись с помощью классической дисперсионной формулы осциллятора Лоренца.

Результаты демонстрируют прекрасную повторяемость по всему спектральному диапазону:

— среднее значение толщины 973. 23 ± 0.11 Å,

— среднее значение показателя преломления 1.4627 ± 0.00006.

В соответствии с вышеупомянутым определением UVISEL характеризуется следующей точностью:

—  0.23 Å по толщине,

—  0.002 по показателю преломления.



·           Повторяемость в отношении времени интегрирования

Для обычных применений, как правило, используется время интегрирования 100 мс или 200 мс на точку.

Экспериментальные условия:

— Количество измерений: 10 при 2.75 eV (450 нм)

— Проба: термоокисел (~840Å) на Si

— Время интегрирования: колеблется в пределах между 1000 и 1 мс

Время

(мс)

1000

500

200

100

50

Ψ (%)

0. 02

0.03

0.05

0.05

0.07

∆ (%)

0.01

0.02

0.03

0.04

0.06

Время

(мс)

20

10

5

2

1

Ψ (%)

0. 14

0.23

0.32

0.61

0.86

∆ (%)

0.10

0.16

0.20

0.25

0.41

Заключение

Спектроскопическая эллипсометрия, основанная на фотоупругой модуляции, обеспечивает очень высокую точность и повторяемость. Благодаря этой технологии UVISEL предоставляет уникальное сочетание высокой производительности и экспериментальной гибкости с целью удовлетворения широких нужд пользователей и расширенных возможностей применения.

 

Модуляторы — обзор | Темы ScienceDirect

ScienceDirect

РегистрацияВход

Модулятор представляет собой схему, которая объединяет два разных сигнала таким образом, чтобы их можно было разделить позже и получить информацию.

Из: Digital Video and DSP, 2008

PlusAdd to Mendeley

Уильям Бьюкенен Бакалавр наук (с отличием), CEng, PhD, в области компьютерных шин, 2000

15.3 Стандарты модемов ) определил стандарты, относящиеся к RS-232 и модемной связи. Каждый использует номер V для определения своего типа. Модемы, как правило, указывают все стандарты, которым они соответствуют. Пример ФАКС/модем имеет следующую совместимость:

V.32bis (14,4 Кбит/с). V.32 (9,6 Кбит/с).
V.22bis (2,4 Кбит/с). V.22 (1,2 Кбит/с).
Bell 212A (1,2 Кбит/с). Bell 103 (300 бит/с).
В. 17 (ФАКС 14,4 бит/с). V.29 (ФАКС 9,6 Кбит/с).
V.27ter (ФАКС 4,8 Кбит/с). V.21 (ФАКС 300 бит/с – дополнительный канал).
V.42bis (сжатие данных). В.42 (исправление ошибок).
MNP5 (сжатие данных). MNP2–4 (исправление ошибок).

Модем 28,8 Кбит/с также поддерживает стандарт V.34.

View chapterPurchase book

Read full chapter

URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780340740767500158

Michael Sabio, Sid Topiol, in Advances in Quantum Chemistry, 2017

3.7 Взаимодействие с PAM: PAM

6 , 7 и 8

Модуляторы GPCR, такие как mGluR, могут служить ингибиторами (NAM) или энхансерами (PAM) активации их эндогенными лигандами. В то время как соединение 3 — НАМ, близкородственное соединение 6 (рис. 1) — активатор (и аналогично для пар соединений 4 / 7 и 5 / 8 [рис. 1] ). Для дальнейшего изучения нашего ранее предложенного 8 объяснения фармакологического (NAM-PAM) переключения при замене NAM 3 , 4 и 5 их соответствующими, очень близкими аналогами (PAMs 6 , 7 и 8 ; Рис. 1), мы выполнили дополнительные расчеты LMOD с PAM, используя протокол, кратко изложенный в разделе 2. В этом упражнении мы пытаемся определить, какие остатки, вероятно, будут вовлечены в конформационные изменения белка, чтобы разместить PAM в расширенном связывании. полости, без компьютерного моделирования пути перехода к такому глобальному изменению или попытки предсказать конформацию PAM-релевантного белка. Когда PAM 6 (рис. 1) заменяет NAM 3 (рис. 9, панели A1 и A2) в модели белка, полученной из рентгеновской структуры PDB:5CGC, в Val740 и Phe788 наблюдаются возмущения из-за структурного изменения циклопропильного кольца (в NAM 3 ) в циклопентильное кольцо (в PAM 6 ). Когда NAM 4 (панели B1 и B2) структурно трансформируется в PAM 7 (рис. 1), признаки деформации наблюдаются в искажениях Pro743, Leu744 (включая положения атомов основной цепи между Pro743 и Leu744). и (в меньшей степени) Val740 из-за структурного изменения изопропильной группы (в NAM 4 ) в циклогексильное кольцо (в PAM 7 ). Замена NAM 5 (панели C1 и C2) на PAM 8 (рис. 1) вызывает деформацию в основном в Val740, Pro743 и Leu744 (включая положения атомов основной цепи между Pro743 и Leu744) из-за структурного изменения от циклобутильного кольца (в NAM 5 ) до 4-метилциклобутильной группы (в PAM 8 ). Таким образом, кластер остатков Val740, Pro743, Leu744 и Phe788 подвергается повышенной деформации, когда ингибитор NAM 3 заменяется энхансером PAM 6 или заменами в двух других парах NAM и PAM. На самом простом уровне это предполагает, что эти остатки служат индикаторами относительного состояния активации. Однако за последние несколько лет опубликованные исследования предоставили значительный объем информации об активации GPCR класса А. В частности, ключевая пара конформационных изменений в областях IC трансмембранных спиралей 5 и 6 является критической для перехода в активное состояние. Поразительно, но остатки Val740, Pro743 и Leu744 находятся на спирали 5, а Phe788 находится на спирали 6. Поскольку ожидается, что одни и те же характеристики будут управлять активацией GPCR класса A и класса C (mGluR), дифференциальные взаимодействия лиганд/белок инициируются, когда переключение с NAM на PAM может быть ответственным за ускорение структурных изменений, связанных с активацией белка.

Рис. 9. Структурное объяснение фармакологического (NAM-PAM) переключения при замене NAM 3 , 4 и 5 их соответствующими очень близкими аналогами (PAM 6 , 7 и 8 ). Очень небольшие структурные изменения в NAM, который занимает изображенный пространственно ограниченный гидрофобный карман, могут вызывать напряжение, которое может быть снято перемещением затронутых остатков и прикрепленных или близлежащих остатков. Верхние (A1, B1 и C1) и нижние (A2, B2 и C2) панели объединены в пары, и каждая пара обеспечивает два вида наложенного NAM и соответствующего структурно подобного PAM; виды отличаются поворотом примерно на 180 градусов.

Просмотреть главуКнига покупок

Прочитать всю главу

URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0065327617300308

M.P. Fok, P.R. Prucnal, in Optical Switches, 2010

Модуляция перекрестного поглощения в модуляторе электропоглощения

EAM представляет собой очень полезный электрооптический переключатель, в котором очень короткое окно переключения возникает за счет управления электрическим сигналом. Более того, EAM можно использовать как полностью оптический коммутатор через XAM с использованием оптического управляющего сигнала. Коммутатор на основе XAM с использованием EAM (Oxenlowe et al., 2001) показан на рис. 7.14. Входной сигнал объединяется с сильным управляющим сигналом с более низкой частотой повторения и запускается в EAM. На ЭАМ подается отрицательное напряжение, так что входной сигнал поглощается. Вводя сильный управляющий сигнал в ЭАМ, он экранирует электрически индуцированное поглощение входного сигнала и создает окно переключения для прохождения входного сигнала через ЭАМ, т. е. входной сигнал поглощается в ЭАМ, если только сильный управляющий сигнал насыщает всасывание. Оптический полосовой фильтр размещается после EAM для блокировки управляющего сигнала. Ширина окна переключения зависит от силы электрического смещения и конструкции устройства. Более сильное электрическое смещение дает более короткое окно переключения, но также и более сильное поглощение входного сигнала. Следовательно, для отключения желаемого входного сигнала необходим более сильный управляющий сигнал.

7.14. Схематическое изображение переключателя на основе модуляции перекрестного поглощения (XAM). ЭАМ: модулятор электроабсорбции; BPF: оптический полосовой фильтр.

Просмотреть главуКнига покупок

Прочитать главу полностью

URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9781845695798500073

Hank Zumbahlen, инженеры компании Analog Designs Справочник, 2008 г.

РАЗДЕЛ 4-2 Модуляторы

Модуляторы (иногда называемые балансными модуляторами, дважды балансными модуляторами или даже иногда смесителями высокого уровня ) можно рассматривать как преобразователей знака. Два входа, X и Y, генерируют выход W, который представляет собой просто один из этих входов (скажем, Y), умноженный только на знак другого (скажем, X), то есть W = Y × sign(X) . Следовательно, опорное напряжение не требуется. Хороший модулятор демонстрирует очень высокую линейность пути прохождения сигнала с точно равным усилением для положительных и отрицательных значений Y и точно равным усилением для положительных и отрицательных значений X. В идеале амплитуда входного сигнала X, необходимая для полного переключения выходного знак очень маленький; то есть X-вход демонстрирует поведение, подобное компаратору. В некоторых случаях, когда этот вход может быть логическим сигналом, можно использовать более простой X-канал.

Например, AD8345 представляет собой кремниевый квадратурный модулятор RFIC, предназначенный для использования в диапазоне частот от 250 до 1000 МГц. Его превосходная фазовая точность и амплитудный баланс обеспечивают высокую эффективность прямой модуляции несущей ПЧ (рис. 4-9).

Рис. 4-9:. Блок-схема AD8345

AD8345 точно разделяет внешний гетеродинный сигнал на две квадратурные составляющие через многофазный фазовращатель. Две составляющие I и Q LO смешиваются с дифференциальными входными сигналами I и Q основной полосы частот. Наконец, выходы двух микшеров объединяются в выходном каскаде для обеспечения несимметричного привода 50 Ом при V ВЫХ .

View chapterPurchase book

Read full chapter

URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780750687034000043

Carl Nassar, in Telecommunications Demystified, 2001

QAM

Модуляторы КАМ (сокращение от модуляторы квадратурной амплитудной модуляции) принимают входящие биты и выдают сигналы обычной формы0233 θ ). Что делает модуляторы QAM уникальными, так это то, что входные биты сохраняются как в амплитуде ( A ), так и в фазе ( θ ) формы выходного сигнала.

Я знаю, что это покажется довольно коротким, но пока я не буду говорить о QAM. Я дам более подробную информацию чуть позже, после того, как у меня будет возможность рассказать вам об ортонормированном базисе.

Посмотреть главуКнига покупок

Прочитать главу полностью

URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780080518671500111

Мартин Плонус, Электроника и связь для ученых и инженеров (второе издание), 2020 г.

DSL-модемы

Модем — это основное устройство, которое подключает ваш компьютер к Интернету. 58 Доступно несколько типов несовместимых модемов, в основном DSL и кабельные модемы, которые считаются «широкополосными». Модемы DSL работают по стандартным телефонным линиям, но имеют большую полосу пропускания, чем модемы коммутируемого доступа, что обеспечивает более высокую скорость передачи данных, до 20 Мбит/с. Вы не можете использовать DSL-модем для кабельного подключения к Интернету, поскольку он предназначен для работы с телефонными линиями, а не с кабельными, и наоборот. Если ваш доступ в Интернет предоставляется поставщиком услуг Интернета (например, AT&T), который использует для подключения к Интернету домашние телефонные линии вместо коаксиального кабеля, вам потребуется DSL-модем. В этой настройке телефонная линия подключается к одному из двух портов модема DSL, а оставшийся порт предназначен для вашего компьютера или маршрутизатора. 59 Маршрутизатор может подключать дополнительные компьютеры и даже обеспечивать беспроводные DSL-сигналы для домашнего использования. У многих интернет-провайдеров есть модем и маршрутизаторы в одном корпусе, которые обеспечивают кабельные порты Ethernet и беспроводной сигнал, такой как WiFi.

Просмотреть книгу Глава покупки

Читать полная глава

URL: https://www.sciendirect.com/science/article/pii/b9780128170083000097

Erich Kasper, в германских технологиях, 2007

. .3 Модуляторы

Модуляторы являются важным элементом оптоэлектронных систем. Недавно были успешно продемонстрированы оптические модуляторы на основе кремния, но поскольку механизмы модуляции света в кремнии относительно слабы, потребовались устройства длиной в несколько миллиметров или сложные резонаторы с высокой добротностью (см. [17] и ссылки в ней). Механизм квантово-ограниченного эффекта Штарка (QCSE), который намного сильнее, позволил бы использовать структуры модуляторов с длиной оптического пути всего микрометры. После прорывной работы в 2005 г. [17] стало известно, что сильные QCSE могут быть получены в квантовых ямах Ge на виртуальных подложках, богатых Ge. Структура с несколькими квантовыми ямами (МКЯ) находится в собственной зоне pin-диода на виртуальной подложке (рис. 12.18). Прямые переходы в центре зоны (зона Бриллюэна) используются, как показано на рис. 12.19.. Симметризованная по деформации MQW выращивается на релаксированном буфере SiGe виртуальной подложки. Зона прямой проводимости (Γ) лишь немного выше зоны непрямой проводимости в Ge, но намного выше в SiGe, создавая яму Ge типа I для прямого поглощения. Релаксация SiGe ( x = 0,9) ниже МКЯ Ge/SiGe ( x = 0,85) приводит к разрывам зон около 101 мэВ, 47 мэВ, 400 мэВ для тяжелых дырок, легких дырок и Γ-электронов.

Рисунок 12.18. Модулятор Ge/SiGe с квантовыми ямами. Сечение штыревой структуры на виртуальной подложке (Si + релаксированный SiGe) (после Kuo и др. [17]).

Рисунок 12.19. Структуры запрещенной зоны квантовой ямы Ge/SiGe. Валентная зона в тонких ямах и барьерах расщепляется на тяжелые и легкие дырки (hh, lh). Зона проводимости показана для непрямого (L) и прямого (Г) переходов (по Куо и др. [17]).

При приложении электрического поля на рис. 12.20 виден явный сдвиг края поглощения QCSE в сторону более низких энергий фотонов. Сначала рассмотрим кривую поглощения при нулевом смещении (0 В). Два экситонных пика при 0,88 и 0,91 эВ соответствуют переходам тяжелой дырки и легкой дырки в Г-электрон. Сильное электрическое поле, создаваемое приложенным напряжением, образует так называемую штарковскую лестницу [18], которая смещает край поглощения в область более низких энергий (рис. 12.20). Сильное электропоглощение, сравнимое со структурами QCSE III/V QW, очень перспективно для модуляторов электропоглощения, работающих с высокой скоростью, малой мощностью, низким рабочим напряжением и с небольшими площадями устройства.

Рисунок 12.20. QCSE. Эффективный коэффициент поглощения в зависимости от длины волны для различных приложенных обратных напряжений.

Просмотреть главуКнига покупок

Прочитать главу полностью

URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780080449531500168

2021

10 Аллостерические сайты для антагонизма ядерных рецепторов

Модуляторы, которые нацелены на NR в областях, отличных от кармана для связывания лиганда, описаны в ограниченном количестве. В принципе, соединения, которые изменяют белок-белковые взаимодействия, могут применяться либо для нарушения, либо для усиления рекрутирования белков-партнеров. Однако сложность нацеливания на такие аллостерические сайты привела к ограниченному количеству примеров; некоторые из этих соединений придуманы как модуляторы альтернативного сайта NR (Moore et al., 2010). Определенные пиримидиновые соединения, препятствующие взаимодействию ERα с пептидом SRC-1, относятся к числу самых ранних сообщений о таких модуляторах (Rodriguez et al., 2004; Parent et al., 2008). Кристаллическая структура TRβ в комплексе с HPPE показывает, что соединение занимает вогнутый карман на поверхности AF-2, тем самым блокируя доступ к пептидам-коактиваторам (Estebanez-Perpina et al., 2007b). Точно так же кристаллографические исследования показали, что гидрокситамоксифен занимает бороздку, связывающую коактиватор ERβ (Wang et al., 2006), хотя предполагается, что второй участок, занятый гидрокситамоксифеном, является артефактом из-за высоких концентраций соединения, используемых во время кристаллографии. Сообщалось, что некоторые соединения конкурируют с коактиваторами за доступ к поверхности AF-2 PXR, такими как кетоконазол (Ekins et al. , 2007; Wang et al., 2007; Huang et al., 2007) и SPB03255 и SPB00574 ( Экинс и др., 2007). Было установлено, что химические вещества нарушают ассоциацию аллостерических коактиваторов с AR путем связывания с особым гидрофобным сайтом, известным как функция связывания 3 (BF-3) (Estebanez-Perpina et al., 2007a).

Просмотреть главуКнига покупок

Прочитать главу полностью

URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780128204726001134

Tony J. Rouphael, in Wireless Receiver Designs201 and 4 90

6.3.2 ΔΣ-модуляторы с непрерывным и дискретным временем

ΔΣ-модуляторы бывают двух видов: модуляторы с непрерывным временем или с дискретным временем (DT). В отличие от модулятора CT, изображенного на рисунке 6.30, модулятор DT, изображенный на рисунке 6.35, сначала производит выборку аналогового сигнала через цепь S/H. Затем выходные данные представляются остальной части цикла в дискретно-выборочной форме. Это означает, что любые несовершенства дискретизации, такие как дрожание тактового сигнала дискретизации из-за схемы S/H, добавляются к входному сигналу и фильтруются STF и, следовательно, не подвергаются никакому формированию со стороны NTF. Напротив, в модуляторах CT-ΔΣ процесс выборки происходит внутри петли, и, следовательно, большая часть ухудшений формируется NTF. Этот процесс показан на рисунке 6.36.

РИСУНОК 6.35. Базовая архитектура модулятора DT-ΔΣ. (Чтобы получить цветную версию этого рисунка, читатель может обратиться к онлайн-версии этой книги.)

РИСУНОК 6.36. нойз-шейпинг в ΔΣ модуляторах.

В модуляторах DT-ΔΣ контурный фильтр H ( z ) реализован с использованием коммутируемого конденсатора или коммутируемой цепи тока. В частности, монолитные схемы с переключаемыми конденсаторами обладают высокой линейностью по сравнению со схемами модуляторов CT-ΔΣ, использующими аналоговые интеграторы, реализованные в активных RC, g m -C и технологии MOSFET-C [20]. Сказав это, однако, обратите внимание, что петлевой фильтр в модуляторах CT-ΔΣ дополнительно улучшает характеристики антиалиасингового фильтра или снижает некоторые требования, предъявляемые к нему. Это верно, поскольку петлевой фильтр сам обеспечивает некоторую фильтрацию сглаживания. Еще одним преимуществом модуляторов CT-ΔΣ является тот факт, что преобразователь может тактироваться с более высокой частотой, чем его аналог DT-ΔΣ. Однако модуляторы CT-ΔΣ, как правило, подвержены изменениям процесса, температуры и напряжения питания, что, в свою очередь, влияет на передаточную функцию петлевого фильтра [23]. Более того, стабильность в модуляторах CT-ΔΣ труднее достичь по сравнению с модуляторами DT-ΔΣ из-за присущей петлевой задержки как квантователей, так и ЦАП.

Использование методов цифровой обработки сигналов дало исследователям необходимые инструменты для полного анализа и понимания характеристик модуляторов DT-ΔΣ. Чтобы извлечь выгоду из этого большого объема работы, инженеры, которые намереваются разработать и внедрить модуляторы CT-ΔΣ, сначала моделируют свое поведение как модуляторы DT-ΔΣ. Затем проект преобразуется в непрерывное время и реализуется. Один из таких методов реализации требует, чтобы модулятор DT-ΔΣ имел такую ​​же импульсную характеристику, как и соответствующий модулятор CT-ΔΣ в момент выборки 9.0233 нТл с на входе квантователя. Это, в свою очередь, обеспечит идентичность выходных сигналов обоих контуров во все моменты дискретизации в ответ на все входные сигналы.

Чтобы дополнительно продемонстрировать этот процесс моделирования, рассмотрим модулятор CT-ΔΣ, показанный на рисунке 6.37. Аналоговая часть схемы состоит из ЦАП, аналогового петлевого фильтра и АЦП или битового слайсера, которые можно смоделировать как дискретный фильтр. Это предположение разумно, поскольку вход аналоговой схемы или ЦАП, а также выход аналоговой схемы или АЦП являются дискретными. определить H ( z ) в качестве эквивалентного фильтра дискретного времени, удовлетворяющего соотношению

РИСУНОК 6.37. Модулятор CT-ΔΣ, показывающий (а) модулятор с обратной связью и (б) аналоговую схему модулятора без обратной связи, которую можно смоделировать как дискретную схему.

(6.63)Z−1{H(z)}≅L−1{Ha(s)Da(s)}|t=nTsforallt

где Линейная импульсная характеристика ЦАП и Z −1 {.} является обратной Z -оператор преобразования. Следствием уравнения (6.63) является то, что дискретный ответ NTF ( s ) при дискретизации нТл s идентичен дискретному отклику NTF ( z ). Соотношение в уравнении (6.63) подразумевает, что импульсная характеристика с дискретным временем h ( n ) H ( z ) является дискретизированной версией свертки между петлевым фильтром с непрерывным временем h а ( T ) и линейный отклик DAC D A ( T ) в экземпляре выборки NT 344844848484848484848484848484848484848484848484848484848484848484484484848н4844844844848н4484448н. t)∗ha(t)|t=nTs=∫−∞∞ⅆa(τ)ha(t−τ)ⅆτ|t=nTs

, где отображение между доменами CT и DT является просто отображением импульсной инвариантности. Выражая аналоговую импульсную характеристику в виде разложения в параллельные дроби, как обсуждалось в [24], получаем0003

where { α k ( t )} are the coefficients of the analog loop filter h a ( t ) and { p k ( t )} — его полюса. Эквивалентный фильтр с дискретным временем можно представить в виде через отношение z k = E P K T . удовлетворительные результаты только при достаточно высокой частоте дискретизации. Наконец, чтобы найти эквивалентную передаточную функцию DT, мы должны также смоделировать аналоговую передаточную функцию ЦАП. Эта тема рассматривается в следующем разделе.

Просмотреть главуКнига покупок

Прочитать главу полностью

URL: https://www.sciencedirect. com/science/article/pii/B9780123786401000068

Hank Zumbahlen, инженеры Analog Design Devices Справочник, 2008 г.

Сигма-дельта модулятор

Модулятор использует 1-битную архитектуру прямой связи седьмого порядка. Выход квантователя управляет силовым каскадом, импульсы которого возвращаются на первый интегратор непрерывного времени (CT). Это позволяет максимально полно интегрировать форму импульса, максимизируя коррекцию ошибок. Если бы первый интегратор был дискретно-временным (DT), его процесс дискретизации часто пропускал бы важную информацию об ошибках во времени и форме фронта импульса, что снижало бы эффективность исправления ошибок контура обратной связи.

Полоса пропускания интегратора CT 100 кГц обеспечивает фильтрацию сглаживания для последующих интеграторов DT, переключаемых конденсаторов (SC). Интеграторы SC и квантователь работают на частоте 6 МГц, что соответствует 128-кратной передискретизации.

Для модулятора седьмого порядка более чем достаточно для достижения отношения сигнал-шум 100 дБ с традиционным агрессивным формированием шума (см. ссылку 5). Однако это дает нестабильность при модуляции >50%, ограничивая максимальную выходную мощность при стабильной работе до 25% от теоретической полной мощности. Чтобы обойти это ограничение, мы используем менее агрессивный нойз-шейпинг, чтобы поддерживать стабильность до 9.0% модуляция. Это дает хорошее качество звука при более высокой мощности, но требует высокого порядка модуляции для получения приемлемого SNR.

К счастью, все интеграторы после первого могут быть СЦ. Высокий коэффициент усиления первого интегратора снижает требования к шуму для SC-интеграторов, позволяя использовать небольшие конденсаторы дискретизации (50 фФ) и маломощные однокаскадные операционные усилители. Обратные связи резонатора с интеграторами 2, 4 и 6 уменьшают низкочастотный шум, помещая нули NTF на 12 кГц, 22 кГц и 40 кГц. При PVDD = 12 В интегральный шум квантования звукового диапазона составляет 25 мкВ RMS и дополнительный тепловой шум дают общий интегрированный звуковой шум 50 мкВ RMS . Максимальный выходной сигнал составляет 7,8 В RMS , что дает динамический диапазон 104 дБ.

Модулятор, описанный до сих пор, стал бы нестабильным для больших входных сигналов > 90% полной шкалы. Выходные переходные процессы, возникающие из-за нестабильности, будут мало связаны с желаемым сигналом и будут звучать плохо. Для решения этой проблемы осуществляется контроль входа модулятора, и при обнаружении больших сигналов, которые могут вызвать нестабильность, сбрасываются интеграторы 3–7 модулятора. Это эффективно преобразует модулятор в безусловно стабильную конфигурацию второго порядка. Усиление контура уменьшено по сравнению с «нормальной» конфигурацией седьмого порядка, поэтому формирование шума менее эффективно, и на выходе достигает большего количества шума квантования. Однако этот повышенный шум накладывается на большой выходной сигнал, который теперь ближе к желаемой форме волны, и композитный звук лучше, чем когда модулятор становится нестабильным.

Просмотреть книгу Глава покупки

Читать полная глава

URL: https://www. sciendirect.com/science/article/pii/b978075068703400002x

. , Campus North, Eggenstein-Leopoldshafen, Germany

Citations
3,872

h -index
29

Publications
34

  • Jianxin Ma

    Beijing University of Posts and Telecommunications, Beijing, China

    Citations
    963

    h -index
    15

    Публикации
    33

  • Типы модуляторов CFTR | Cystic Fibrosis Foundation

    Муковисцидоз вызывается мутациями гена регулятора трансмембранной проводимости (CFTR) при муковисцидозе, которые влияют на выработку белка CFTR. Когда белок CFTR вырабатывается неправильно, он влияет на баланс соли и жидкости внутри и снаружи клетки. Этот дисбаланс приводит к образованию густой липкой слизи в легких, поджелудочной железе и других органах.

    Мы поддерживаем разработку лекарств, нацеленных на определенные дефекты белка CFTR. Как группа, эти препараты называются модуляторами, потому что они предназначены для модулирования функции белка CFTR, чтобы он мог выполнять свою основную функцию: создавать канал для прохождения хлорида (компонента соли) через клеточную поверхность.

    Когда восстанавливается надлежащий поток хлоридов, происходит регидратация слизи в легких и других органах. Хотя модуляторы еще не могут полностью восстановить надлежащий поток хлоридов, они могут улучшить поток в достаточной степени, чтобы облегчить симптомы у людей с муковисцидозом.

    Существует два основных типа модуляторов CFTR:

    1. Потенциаторы
    2. Корректоры

    Потенциаторы

    Белок CFTR имеет форму туннеля, который можно закрыть воротами. Потенциаторы — это модуляторы CFTR, которые удерживают ворота открытыми, чтобы хлорид мог проходить через клеточную мембрану.

    Препарат Калидеко ® (ивакафтор) является потенцирующим средством. Этот препарат может помочь пациентам с мутациями ворот и проводимости в CFTR. Он также работает с остаточной функцией и мутациями сплайсинга, когда присутствует недостаточное количество нормального белка. Во всех этих мутациях часть белка CFTR достигает поверхности клетки. Однако либо недостаточное количество белка достигает клеточной поверхности, либо белок не пропускает достаточное количество хлоридов. Удерживая ворота на белке CFTR открытыми, потенциаторы позволяют проходить большему количеству хлоридов и уменьшают симптомы муковисцидоза.

    Корректоры

    Следующий тип модулятора CFTR называется «корректором». Корректоры помогают белку CFTR формировать правильную трехмерную форму, чтобы он мог перемещаться или перемещаться по поверхности клетки.

    Почти 90 процентов людей с муковисцидозом имеют по крайней мере одну копию мутации F508del, которая не позволяет белку CFTR принимать правильную форму. Препараты-корректоры помогают белку CFTR принять правильную форму, добраться до клеточной поверхности и оставаться там дольше. Но даже с корректорами только часть белка CFTR достигает клеточной поверхности. Кроме того, белки, которые достигают клеточной поверхности, не открываются в достаточной степени, чтобы позволить хлориду выйти из клетки.

    Но, если корректор(ы) используется в сочетании с потенциатором, таким как ивакафтор, чтобы удерживать ворота на белке CFTR открытыми, тогда может поступать достаточное количество хлорида, чтобы уменьшить симптомы муковисцидоза. В новейшем модуляторе, представленном на рынке, корректоры элексакафтор и тезакафтор были объединены с ивакафтором, чтобы сформировать Trikafta ® , тройную комбинацию, которую можно использовать для лечения людей с муковисцидозом, имеющих хотя бы одну копию мутации F508del (независимо от их вторая мутация) или по крайней мере одна копия из 177 указанных мутаций.

    Модуляторы следующего поколения

    Ивакафтор и люмакафтор, входящие в состав Orkambi ® , иногда называют «модуляторами первого поколения», поскольку они были первыми модуляторами, одобренными для лечения людей с муковисцидозом. Тезакафтор, одобренный в феврале 2018 года в составе Symdeko ® , также считается модулятором первого поколения.

    Элексакафтор считается частью модуляторов «следующего поколения», которые потенциально более эффективны, чем модуляторы CFTR первого поколения. Другие методы лечения следующего поколения находятся в разработке. Они также, вероятно, будут частью тройной комбинированной терапии, чтобы предоставить большему количеству людей с муковисцидозом различные варианты лечения. Важно иметь альтернативы, потому что люди по-разному реагируют на наркотики. Кроме того, не все могут принимать одобренные в настоящее время модуляторы. В эту группу входят люди, которые испытывают побочные эффекты, взаимодействуют с лекарствами или имеют мутации, которые не реагируют на лечение.

    Каждый из трех препаратов в тройной комбинированной терапии по отдельности воздействует на разные аспекты дефектного белка CFTR. При использовании в комбинации результаты могут быть лучше, чем при использовании одного или двух препаратов по отдельности.

    ***

    Ссылка на какой-либо конкретный продукт, процесс или услугу не обязательно означает или подразумевает их одобрение, рекомендацию или одобрение со стороны Фонда муковисцидоза. Появление внешних гиперссылок не означает одобрения Фондом муковисцидоза связанных веб-сайтов или информации, продуктов или услуг, содержащихся на них.

    Информация, содержащаяся на этом сайте, не охватывает все возможные виды использования, действия, меры предосторожности, побочные эффекты или взаимодействия. Этот сайт не предназначен для замены рекомендаций по лечению от медицинского работника. Проконсультируйтесь с врачом, прежде чем вносить какие-либо изменения в свое лечение.

    Информацию о лекарствах, одобренных FDA, можно получить по телефону dailymed.nlm.nih.gov/dailymed .

    Модуляторы CFTR | Фонд муковисцидоза

    Кто они такие?

    Модулятор трансмембранного регулятора проводимости (CFTR) при кистозном фиброзе предназначен для коррекции неисправного белка, вырабатываемого геном CFTR. Поскольку разные мутации вызывают разные дефекты в белке, лекарства, которые были разработаны до сих пор, эффективны только у людей с определенными мутациями. Существует четыре модулятора МВТР для людей с определенными мутациями МВТР:

    • Kalydeco ® (ивакафтор)
    • Orkambi ® (люмакафтор/ивакафтор)
    • Symdeko ® (тезакафтор/ивакафтор)
    • Трикафта ® (элексакафтор/тезакафтор/ивакафтор)

    В настоящее время разрабатываются дополнительные потенциальные модуляторы МВТР для устранения основной причины заболевания у людей с другими мутациями муковисцидоза.

    Белок CFTR регулирует правильный поток воды и хлоридов в клетки и из клеток, выстилающих легкие и другие органы. У людей с муковисцидозом мутации в гене CFTR приводят либо к выработке дефектного белка, либо к его полному отсутствию. Это приводит к накоплению густой липкой слизи, что может привести к инфекциям в легких и повреждению поджелудочной железы. Это также может привести к проблемам в других частях тела.

    В следующем видео показано, как выглядит нормальное функционирование белка CFTR в легких и что происходит, когда белок не работает.

     
    Модуляторы CFTR были одобрены Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) для людей с определенными мутациями муковисцидоза. Первый шаг к тому, чтобы узнать, можно ли вам принимать эти препараты, — это узнать о своих мутациях при муковисцидозе. Если вы не знаете свои мутации, для их выявления доступны специальные генетические тесты. Программа анализа мутаций Фонда муковисцидоза предлагает бесплатное генетическое тестирование для людей с муковисцидозом, у которых есть неизвестные мутации. Если вы заинтересованы в регистрации, обратитесь к своей команде по уходу за МВ.

    Трикафта

    Новейший модулятор CFTR Trikafta (элексакафтор/тезакафтор/ивакафтор) известен как тройная комбинация или тройная комбинация. Он сочетает в себе корректор нового поколения элексакафтор и тезакафтор/ивакафтор. Подобно люмакафтору и тезакафтору, элексакафтор также помогает белку F508del-CFTR принимать правильную форму, чтобы он мог перемещаться на клеточную поверхность. Поскольку элексакафтор исправляет дополнительный недостаток в формировании белка F508del-CFTR, включение его с тезакафтором/ивакафтором помогает белку CFTR работать лучше, чем другие модуляторы, у еще большего числа людей с муковисцидозом. Тройная комбинация была одобрена для людей с муковисцидозом в возрасте 6 лет и старше, у которых есть хотя бы одна копия мутации F508del или хотя бы одна копия из 177 указанных мутаций (Esta lista de mutaciones también está disponible en español).

    Калидеко

    У людей с муковисцидозом, у которых есть гейт-мутации, «ворота» хлоридного канала на поверхности клетки закрыты. Kalydeco (Ivacaftor), модулятор CFTR, известный как потенциатор, связывается с дефектным белком на поверхности клетки и открывает хлоридный канал (удерживает ворота открытыми), так что хлорид может проходить через него, регулируя количество жидкости на поверхности клетки. клетка. В следующем видео показано, как это происходит у людей с гейтирующей мутацией G551D.

    Ивакафтор одобрен для лечения больных муковисцидозом в возрасте от 4 месяцев и старше, имеющих одну из 97 указанных мутаций.

    Оркамби

    Оркамби (лумакафтор/ивакафтор) — это комбинированная терапия, одобренная FDA для людей с двумя копиями мутации F508del. Lumacaftor – модулятор, известный как корректор. Он помогает белку F508del-CFTR принимать правильную форму, перемещаться на поверхность клетки и оставаться там дольше. Но даже с люмакафтором только около трети белка CFTR достигает клеточной поверхности, и эти белки не раскрываются настолько, чтобы позволить хлориду пройти через клеточную мембрану. Если корректор используется в сочетании с потенциатором, таким как ивакафтор, чтобы удерживать ворота на белке CFTR открытыми, тогда может поступать достаточно хлорида, чтобы уменьшить симптомы муковисцидоза.

    Orkambi назначают людям в возрасте 2 лет и старше, имеющим две копии мутации F508del, которая является наиболее распространенной мутацией муковисцидоза. Чтобы узнать об опыте одного человека на Оркамби, прочитайте «Оркамби: пожизненное заключение».

    Мутации процессинга белка
    F508дел + F508дел
    Симдеко

    Symdeko состоит из тезакафтора и ивакафтора. Тезакафтор, еще один корректор, действует так же, как и люмакафтор в Orkambi: он помогает белку CFTR принять правильную форму, добраться до клеточной поверхности и оставаться там дольше. Разница между корректорами заключается в том, что комбинация тезакафтор/ивакафтор, как было показано, имеет меньше побочных эффектов, таких как стеснение в груди, и меньше взаимодействий с лекарственными средствами, чем люмакафтор/ивакафтор. Помимо предоставления еще одного варианта лечения для людей в возрасте 6 лет и старше с двумя копиями мутации F508del, Symdeko также одобрен для людей в возрасте 6 лет и старше с одной копией одной из 154 указанных мутаций.

    Чтобы узнать об опыте двух взрослых с муковисцидозом на Symdeko, прочитайте «Жизнь на Symdeko три месяца спустя» и «Как модуляторы CFTR изменили мою реальность».

    Как мне их взять?

    Ваша команда по уходу за больными муковисцидозом или фармацевт даст вам конкретные инструкции по приему модуляторов МВТР в рамках вашего ежедневного плана ухода. Инструкции по приему модуляторов CFTR могут отличаться для вас от других. Ваша конкретная дозировка может зависеть от других лекарств, которые вы уже принимаете, потребностей вашего здоровья и личных обстоятельств.

    Чего мне ожидать после их приема?

    Эффекты модуляторов CFTR длятся только до тех пор, пока лекарство находится в вашем организме. Поэтому вам необходимо принимать лекарство каждые 12 часов или по назначению лечащего врача.

    «После 33 лет жизни с муковисцидозом я думал, что хорошо знаю свое тело. С тех пор, как я начал принимать Symdeko ® , я заметил, что мое тело изменилось, и мне нужно заново научиться интерпретировать свои ощущения. симптомы». — Эми Лекуантр, взрослая с муковисцидозом, из блога сообщества муковисцидоза

     

    У вас могут возникнуть побочные эффекты при приеме любых лекарств. При обсуждении любых новых лекарств или изменении дозировок лекарств, которые вы уже принимаете, обязательно узнайте у своей лечащей команды:

    • Любые потенциальные побочные эффекты.
    • Какие побочные эффекты могут быть более серьезными, чем другие.
    • Как долго они могут длиться.
    • Когда следует обратиться к лечащему врачу, если побочные эффекты не проходят или ухудшают качество вашей жизни.
    • Любые потенциальные лекарственные взаимодействия.

    Сообщите лечащему врачу, если вы почувствуете какой-либо побочный эффект, который вас беспокоит или мешает вам продолжать принимать это лекарство в соответствии с предписаниями. Ваша команда по уходу может работать с вами, чтобы помочь вам справиться с побочными эффектами или скорректировать план лечения. Кроме того, поговорите со своей командой по уходу за CF о важных соображениях, если вы принимаете модулятор CFTR и планируете забеременеть.

    Вы можете узнать больше о модуляторах CFTR в DailyMed, службе Национальной медицинской библиотеки, которая предоставляет информацию о лекарствах, включая дозировки и возможные побочные эффекты.

    ***

    Ссылка на какой-либо конкретный продукт, процесс или услугу не обязательно означает или подразумевает их одобрение, рекомендацию или одобрение со стороны Фонда муковисцидоза. Появление внешних гиперссылок не означает одобрения Фондом муковисцидоза связанных веб-сайтов или информации, продуктов или услуг, содержащихся на них.

    Информация, содержащаяся на этом сайте, не охватывает все возможные виды использования, действия, меры предосторожности, побочные эффекты или взаимодействия. Этот сайт не предназначен для замены рекомендаций по лечению от медицинского работника. Проконсультируйтесь с врачом, прежде чем вносить какие-либо изменения в свое лечение.

    Информация о лекарствах, одобренных FDA, доступна на сайте dailymed.nlm.nih.gov/dailymed.

    Модуляторы иммунной системы для лечения рака

    • Лечение рака

      • Виды лечения рака

        • Тестирование биомаркеров

        • Химиотерапия

        • Гормональная терапия

        • Гипертермия

        • Иммунотерапия

          • Вакцины для лечения рака

          • Ингибиторы контрольных точек

          • Модуляторы иммунной системы

          • Моноклональные антитела

          • Побочные эффекты

          • Терапия с переносом Т-клеток

        • Фотодинамическая терапия

        • Лучевая терапия

        • Трансплантация стволовых клеток

        • Хирургия

        • Таргетная терапия

      • Побочные эффекты лечения рака

      • Информация о клинических испытаниях

      • Список лекарств от рака

        от А до Я
      • Дополнительная и альтернативная медицина (CAM)

      • Вопросы о лечении

      • Исследования

    При введении непосредственно в мочевой пузырь БЦЖ может вызывать иммунный ответ против раковых клеток мочевого пузыря.

    Авторы и права: iStock

    Модуляторы иммунной системы — это тип иммунотерапии, который усиливает иммунный ответ организма против рака.

    Какие бывают модуляторы иммунной системы?

    Типы модуляторов иммунной системы включают цитокины, БЦЖ и иммуномодулирующие препараты.

    Цитокины  – это белки, вырабатываемые лейкоцитами. Они играют важную роль в нормальных иммунных реакциях вашего организма и в способности иммунной системы реагировать на рак.

    Цитокины, которые иногда используются для лечения рака:

    • Интерфероны (INF). Исследователи обнаружили, что один тип интерферона, называемый INF-альфа, может усилить ваш иммунный ответ на раковые клетки, вызывая активацию определенных лейкоцитов, таких как естественные клетки-киллеры и дендритные клетки. ИНФ-альфа также может замедлять рост раковых клеток или способствовать их гибели.
    • Интерлейкины (ИЛ). Существует более дюжины интерлейкинов, включая IL-2, который также называют фактором роста Т-клеток. ИЛ-2 увеличивает количество лейкоцитов в организме, включая Т-клетки-киллеры и естественные клетки-киллеры. Увеличение количества этих клеток может вызвать иммунный ответ против рака. ИЛ-2 также помогает В-клеткам (другому типу лейкоцитов) вырабатывать определенные вещества, которые могут воздействовать на раковые клетки.

    Цитокины, которые иногда используются для уменьшения побочных эффектов лечения рака, называются гемопоэтическими факторами роста. Они способствуют росту клеток крови, поврежденных химиотерапией:

    • Эритропоэтин , повышающий выработку эритроцитов.
    • ИЛ-11 , повышающий выработку тромбоцитов.
    • Гранулоцитарно-макрофагальный колониестимулирующий фактор (GM-CSF) и гранулоцитарный колониестимулирующий фактор (G-CSF) , которые увеличивают количество лейкоцитов. Повышение уровня лейкоцитов снижает риск инфекций. Г-КСФ и ГМ-КСФ также могут усиливать реакцию иммунной системы на рак за счет увеличения количества Т-клеток, борющихся с раком.

    БЦЖ – ослабленная форма бактерий, вызывающих туберкулез. Он не вызывает заболеваний у людей. БЦЖ используется для лечения рака мочевого пузыря. При введении непосредственно в мочевой пузырь с помощью катетера БЦЖ вызывает иммунный ответ против раковых клеток. Он также изучается при других типах рака. БЦЖ расшифровывается как Бацилла Кальметта-Герена.

    Иммуномодулирующие препараты (также называемые модификаторами биологического ответа) стимулируют иммунную систему. Среди них

    • талидомид (Таломид®)
    • леналидомид (Ревлимид®)
    • помалидомид (Pomalyst®)
    • имихимод (Алдара®, Зиклара®)

    Талидомид, леналиодомид и помалидомид заставляют клетки высвобождать IL-2. Они также не дают опухолям образовывать новые кровеносные сосуды. Опухоли должны формировать новые кровеносные сосуды, чтобы вырасти за пределы определенного размера. Эти три препарата также можно назвать ингибиторами ангиогенеза.

    Имиквимод — это крем, который втирают в кожу. Это заставляет клетки высвобождать цитокины.

    Неспецифическая иммунная стимуляция

    Узнайте о неспецифической иммунной стимуляции, одном из видов иммунотерапии, используемой для лечения рака.

    Какие виды рака лечат модуляторами иммунной системы?

    Большинство иммуномодулирующих средств используются для лечения поздних стадий рака. Некоторые из них используются, чтобы помочь справиться с побочными эффектами.

    Каковы побочные эффекты модуляторов иммунной системы?

    Иммуномодуляторы могут вызывать побочные эффекты, которые по-разному влияют на людей. Побочные эффекты, которые у вас могут возникнуть, и то, как они заставят вас себя чувствовать, будут зависеть от того, насколько вы здоровы до лечения, от вашего типа рака, насколько он запущен, от типа иммуномодулирующего агента, который вы получаете, и от дозы.

    Врачи и медсестры не могут знать наверняка, когда и возникнут ли побочные эффекты и насколько они будут серьезными. Поэтому важно знать, на какие признаки обращать внимание и что делать, если у вас начнутся проблемы.

    Иммуномодулирующие агенты могут вызывать гриппоподобные симптомы, включая

    • лихорадку
    • озноб
    • слабость
    • головокружение
    • тошнота или рвота
    • боли в мышцах или суставах
    • усталость
    • головная боль

    Узнайте больше о гриппоподобных симптомах, вызванных лечением рака.

    Цитокины также могут вызывать множество серьезных побочных эффектов

    • проблемы с дыханием
    • низкое или высокое кровяное давление
    • тяжелые аллергические реакции
    • снижение показателей крови, что может повысить риск инфекций и вызвать проблемы с кровотечением
    • сгустки крови
    • проблемы с настроением, поведением, мышлением и памятью
    • проблемы с кожей, такие как сыпь, жжение в месте инъекции и язвы
    • повреждение органов

    БЦЖ также может вызывать побочные эффекты со стороны мочевыводящих путей.

    Талидомид, леналидомид и помалидомид могут вызывать образование тромбов

    • проблемы с нервами, которые приводят к боли, онемению, покалыванию, отеку или мышечной слабости в различных частях тела
    • врожденные дефекты, если использовать во время беременности

    Имиквимод может вызывать кожные реакции.

    • Опубликовано:

    Если вы хотите воспроизвести часть или весь этот контент, см. раздел «Повторное использование информации NCI» для получения указаний об авторских правах и разрешениях. В случае разрешенного цифрового воспроизведения укажите Национальный институт рака в качестве источника и сделайте ссылку на оригинальный продукт NCI, используя название оригинального продукта; например, «Модуляторы иммунной системы были первоначально опубликованы Национальным институтом рака».

    Модуляторы ингибиторного глицинового рецептора

    Обзор

    . 2020 17 июня; 11 (12): 1706-1725.

    doi: 10.1021/acschemneuro.0c00054. Epub 2020 3 июня.

    Ульрике Брайтингер 1 , Ханс-Георг Брайтингер 1

    принадлежность

    • 1 Факультет биохимии, Немецкий университет в Каире, Новый Каир 11835, Египет.
    • PMID: 32391682
    • DOI: 10.1021/acschemneuro.0c00054

    Обзор

    Ulrike Breitinger et al. ACS Chem Neurosci. .

    . 2020 17 июня; 11 (12): 1706-1725.

    doi: 10.1021/acschemneuro.0c00054. Epub 2020 3 июня.

    Авторы

    Ульрике Брайтингер 1 , Ханс-Георг Брайтингер 1

    принадлежность

    • 1 Факультет биохимии, Немецкий университет в Каире, Новый Каир 11835, Египет.
    • PMID: 32391682
    • DOI: 10. 1021/acschemneuro.0c00054

    Абстрактный

    Ингибирующий глициновый рецептор является членом суперсемейства Cys-петли ионных каналов, управляемых лигандом. Он является основным медиатором быстрого синаптического торможения в спинном и стволовом мозге и играет важную роль в модуляции высших функций мозга, включая зрение, слух и болевые сигналы. Функцию глициновых рецепторов контролируют всего несколько агонистов, в то время как количество антагонистов и положительных или двухфазных модуляторов неуклонно растет. Эти модуляторы важны для изучения активации и регуляции рецепторов и нашли клинический интерес в качестве потенциальных анальгетиков и противосудорожных средств. Недавно стали доступны структуры рецептора с высоким разрешением, что расширило наше понимание структурно-функциональных отношений и выявило агонистические, ингибирующие и модуляторные участки на рецепторном белке. В этом обзоре представлен обзор соединений, которые активируют, ингибируют или модулируют функцию глициновых рецепторов in vitro и in vivo.

    Ключевые слова: глициновый рецептор; агонисты; двухфазная модуляция; ингибиторы; модуляторы; потенциаторы.

    Похожие статьи

    • Глюкоза является позитивным модулятором активации рекомбинантных глициновых рецепторов человека.

      Брайтингер У, Раафат КМ, Брайтингер ХГ. Брейтингер У. и соавт. Дж. Нейрохим. 2015 г., сен; 134(6):1055-66. doi: 10.1111/jnc.13215. Epub 2015 23 июля. Дж. Нейрохим. 2015. PMID: 26118987

    • Идентификация положительных аллостерических модуляторов глициновых рецепторов на высокопроизводительном скрининге с использованием анализа потенциала флуоресцентной мембраны.

      Стед С., Браун А., Адамс С., Николлс С. Дж., Янг Г., Каммонен Дж., Прайд Д., Коукилл Д. Стед С. и др. J Биомоль Экран. 2016 декабря; 21 (10): 1042-1053. дои: 10.1177/1087057116657779. Epub 2016 11 июля. J Биомоль Экран. 2016. PMID: 27412533 ​​

    • Структура и фармакологическая модуляция ингибиторных глициновых рецепторов.

      Burgos CF, Yévenes GE, Aguayo LG. Burgos CF, et al. Мол Фармакол. 2016 сен; 90 (3): 318-25. doi: 10.1124/моль.116.105726. Epub 2016 11 июля. Мол Фармакол. 2016. PMID: 27401877 Бесплатная статья ЧВК. Обзор.

    • Идентификация новых специфических аллостерических модуляторов рецептора глицина с использованием фагового дисплея.

      Типпс М.Э., Лоуше Дж.Э., Эллингтон А.Д., Михич С.Дж. Типпс М.Е. и др. Дж. Биол. Хим. 2010 23 июля; 285 (30): 22840-5. doi: 10.1074/jbc.M110.130815. Epub 2010 25 мая. Дж. Биол. Хим. 2010. PMID: 20501662 Бесплатная статья ЧВК.

    • Ингибирующий рецептор глицина: перспективы терапевтического сироты?

      Breitinger HG, Becker CM. Брайтингер Х.Г. и соавт. Курр Фарм Дез. 1998 авг; 4 (4): 315-34. Курр Фарм Дез. 1998. PMID: 10197046 Обзор.

    Посмотреть все похожие статьи

    Цитируется

    • Структура и механизм рецептора глицина, выясненные с помощью криоэлектронной микроскопии.

      Чжу Х. Чжу Х. Фронт Фармакол. 2022 9 августа; 13:925116. doi: 10.3389/fphar.2022.925116. Электронная коллекция 2022. Фронт Фармакол. 2022. PMID: 36016557 Бесплатная статья ЧВК. Обзор.

    • Нейронально-иммунные клеточные единицы при аллергическом воспалении носа.

      Климов В., Черевко Н., Климов А., Новиков П. Климов В, и др. Int J Mol Sci. 2022 22 июня; 23 (13): 6938. дои: 10.3390/ijms23136938. Int J Mol Sci. 2022. PMID: 35805946 Бесплатная статья ЧВК. Обзор.

    • Молекулярное смешение: мультимодальные прогнозы неразборчивости лигандов в пентамерных лиганд-зависимых ионных каналах.

      Конюшевский Ф., Фогель Ф.Д., Бампали К., Фабьян Дж., Зайдель Т., Шольце П., Шмидхофер П.Б., Лангер Т., Эрнст М. Конюшевский Ф. и соавт. Фронт Мол Биоски. 2022 9 мая; 9:860246. doi: 10.3389/fmolb.2022.860246. Электронная коллекция 2022. Фронт Мол Биоски. 2022. PMID: 35615739 Бесплатная статья ЧВК.

    • Ноцицепция у мутантных мышей с дефицитом рецепторов глицина, спастических.

      Groemer TW, Triller A, Zeilhofer HU, Becker K, Eulenburg V, Becker CM. Громер Т.В. и соавт. Фронт Мол Невроски. 2022 25 апр;15:832490. doi: 10.3389/fnmol.2022.832490. Электронная коллекция 2022. Фронт Мол Невроски. 2022. PMID: 35548669 Бесплатная статья ЧВК.

    • Метаболомика дает новое понимание диагностики и лечения эпилепсии: обзор.

      Лай В., Ду Д., Чен Л. Лай В. и др. Нейрохим Рез. 2022 г., апрель; 47(4):844-859. doi: 10.1007/s11064-021-03510-y. Epub 2022 24 января. Нейрохим Рез. 2022. PMID: 35067830 Обзор.

    Просмотреть все статьи «Цитируется по»

    Типы публикаций

    термины MeSH

    вещества

    Лечение модуляторами трансмембранных рецепторов проводимости при муковисцидозе при муковисцидозе, обновление

    Сохранить цитату в файл

    Формат: Резюме (текст) PubMedPMIDAbstract (текст) CSV

    Добавить в коллекции

    • Создать новую коллекцию
    • Добавить в существующую коллекцию

    Назовите свою коллекцию:

    Имя должно содержать менее 100 символов

    Выберите коллекцию:

    Невозможно загрузить вашу коллекцию из-за ошибки
    Пожалуйста, попробуйте еще раз

    Добавить в мою библиографию

    • Моя библиография

    Не удалось загрузить делегатов из-за ошибки
    Повторите попытку

    Ваш сохраненный поиск

    Название сохраненного поиска:

    Условия поиска:

    Тестовые условия поиска

    Эл. адрес: (изменить)

    Который день? Первое воскресеньеПервый понедельникПервый вторникПервая средаПервый четвергПервая пятницаПервая субботаПервый деньПервый рабочий день

    Который день? воскресеньепонедельниквторниксредачетвергпятницасуббота

    Формат отчета: SummarySummary (text)AbstractAbstract (text)PubMed

    Отправить максимум: 1 штука5 штук10 штук20 штук50 штук100 штук200 штук

    Отправить, даже если нет новых результатов

    Необязательный текст в электронном письме:

    Создайте файл для внешнего программного обеспечения для управления цитированием

    Полнотекстовые ссылки

    Вольтерс Клювер

    Полнотекстовые ссылки

    Обзор

    . 2020 июнь;32(3):384-388.

    дои: 10.1097/MOP.0000000000000892.

    Мари Э. Иган 1

    принадлежность

    • 1 Отделение иммунологии легочной аллергии, медицины сна, отделение педиатрии, медицинский факультет Йельского университета, Нью-Хейвен, Коннектикут, США.
    • PMID: 32374578
    • DOI: 10.1097/MOP.0000000000000892

    Обзор

    Мари Э. Иган. Curr Opin Педиатр. 2020 июнь

    . 2020 июнь;32(3):384-388.

    doi: 10.1097/MOP.0000000000000892.

    Автор

    Мари Э. Иган 1

    принадлежность

    • 1 Отделение иммунологии легочной аллергии, медицины сна, отделение педиатрии, медицинский факультет Йельского университета, Нью-Хейвен, Коннектикут, США.
    • PMID: 32374578
    • DOI: 10.1097/MOP.0000000000000892

    Абстрактный

    Цель обзора: Модуляторы трансмембранного рецептора проводимости при муковисцидозе (CFTR) представляют собой новый класс препаратов, которые лечат основную причину муковисцидоза. На сегодняшний день существует четыре одобренных препарата, специфичных для мутаций. Хотя количество мутаций, которые реагируют на эти агенты, увеличивается, эффективные модуляторы CFTR доступны не для всех пациентов с муковисцидозом. Целью этой статьи является обзор одобренных модуляторов CFTR и обсуждение мутаций, которые можно лечить с помощью этих агентов, а также обзор долгосрочных преимуществ терапии модуляторами.

    Недавние выводы: Модуляторы CFTR могут эффективно лечить больше людей с муковисцидозом. Новая высокоэффективная тройная терапия элексакафтор/тезакафтор/ивакафтор показана более чем 90% пациентов с муковисцидозом, а ивакафтор теперь одобрен для детей в возрасте от 6 месяцев с 1 из 30 мутаций CFTR. Длительное использование модуляторной терапии связано с меньшим количеством легочных обострений, поддержанием функции легких, улучшением прибавки в весе и качеством жизни.

    Резюме: Модуляторы CFTR являются первыми препаратами, разработанными для лечения основного дефекта муковисцидоза. Их применение связано с сохранением функции легких и улучшением самочувствия больных муковисцидозом.

    Похожие статьи

    • Корректирующая терапия (с потенциаторами или без них) для людей с муковисцидозом с вариантами гена CFTR класса II (чаще всего F508del).

      Саутерн К.В., Мерфи Дж., Синха ИП, Невитт С.Дж. Южный К.В. и др. Cochrane Database Syst Rev. 2020 Dec 17;12(12):CD010966. doi: 10.1002/14651858.CD010966.pub3. Кокрановская система базы данных, версия 2020. PMID: 33331662 Бесплатная статья ЧВК.

    • Муковисцидоз Трансмембранный регулятор проводимости Модуляторная терапия: обзор для отоларинголога.

      Lee SE, Farzal Z, Daniels MLA, Thorp BD, Zanation AM, Senior BA, Ebert CS Jr, Kimple AJ. Ли С. Э. и др. Am J Rhinol Аллергия. 2020 июль; 34 (4): 573-580. дои: 10.1177/1945892420

    8. Epub 2020, 13 марта. Am J Rhinol Аллергия. 2020. PMID: 32168995 Бесплатная статья ЧВК. Обзор.

  • VX-445-Тезакафтор-Ивакафтор у пациентов с кистозным фиброзом и одним или двумя аллелями Phe508del.

    Китинг Д., Мариговда Г., Берр Л., Дейнс С., Молл М.А., Макконе Э.Ф., Рэмси Б.В., Роу С.М., Сасс Л.А., Таллис Э., Макки К.М., Московиц С.М., Робертсон С., Сэвидж Дж., Симард С., Ван Гур Ф. , Вальс Д., Суан Ф., Янг Т., Тейлор-Кузар Дж. Л.; VX16-445-001 Исследовательская группа. Китинг Д. и др. N Engl J Med. 2018 25 октября; 379(17):1612-1620. дои: 10.1056/NEJMoa1807120. Epub 2018 18 октября. N Engl J Med. 2018. PMID: 30334692 Бесплатная статья ЧВК. Клиническое испытание.

  • VX-659-Тезакафтор-Ивакафтор у пациентов с кистозным фиброзом и одним или двумя аллелями Phe508del.

    Дэвис Дж. К., Московиц С. М., Браун С., Хорсли А., Молл М. А., Макконе Э. Ф., Плант Б. Дж., Прейс Д., Рэмси Б. В., Тейлор-Кузар Дж. Л., Таллис Э., Улуэр А., Макки К. М., Робертсон С., Шиллинг Р. А., Симард К., Ван Гур Ф., Вальс Д., Сюань Ф., Янг Т., Роу С.М.; VX16-659-101 Исследовательская группа. Дэвис Дж. К. и соавт. N Engl J Med. 2018 25 октября; 379 (17): 1599-1611. дои: 10.1056/NEJMoa1807119. Epub 2018 18 октября. N Engl J Med. 2018. PMID: 30334693 Бесплатная статья ЧВК. Клиническое испытание.

  • Модуляторы трансмембранного регулятора проводимости при муковисцидозе: прецизионная медицина при муковисцидозе.

    Бургенер Э.Б., Мосс Р.Б. Бургенер Э.Б. и соавт. Curr Opin Педиатр. 2018 июнь;30(3):372-377. дои: 10.1097/MOP.0000000000000627. Curr Opin Педиатр. 2018. PMID: 29538046 Бесплатная статья ЧВК. Обзор.

  • Посмотреть все похожие статьи

    Цитируется

    • Предварительные результаты одновременной мультисрезовой ускоренной диффузионно-взвешенной визуализации брюшной полости с коррекцией движения у пациентов с муковисцидозом и нарушением комплаентности.

      Глутиг К., Крюгер П.С., Оберройтер Т., Никель М.Д., Тейхгребер У., Лоренц М., Ментцель Х.Дж., Кремер М. Глутиг К. и др. Брюшной Радиол (Нью-Йорк). 2022 авг; 47 (8): 2783-2794. doi: 10.1007/s00261-022-03549-7. Epub 2022 21 мая. Брюшной Радиол (Нью-Йорк). 2022. PMID: 35596778 Бесплатная статья ЧВК.

    • Валидация назосфероидов для анализа функциональности CFTR и модуляторных ответов при муковисцидозе.

      Калучо М. , Гартнер С., Барранко П., Фернандес-Альварес П., Перес Р.Г., Тиццано Э.Ф. Калучо М. и др. Научный представитель 2021 г. 30 июля; 11 (1): 15511. дои: 10.1038/s41598-021-94798-х. Научный представитель 2021. PMID: 34330959 Бесплатная статья ЧВК.

    • Бактерицидный тандемный препарат, AB569: как уничтожить устойчивую к антибиотикам биопленку Pseudomonas aeruginosa при множественных заболеваниях, включая муковисцидоз, ожоги/раны и инфекции мочевыводящих путей.

      Hassett DJ, Kovall RA, Schurr MJ, Kotagiri N, Kumari H, Satish L. Хассет Д.Дж. и др. Фронт микробиол. 2021 17 июн;12:639362. doi: 10.3389/fmicb.2021.639362. Электронная коллекция 2021. Фронт микробиол. 2021. PMID: 34220733 Бесплатная статья ЧВК. Обзор.

    • Роль рН и в кишечных эпителиальных механизмах пролиферации-транспорта, регуляторных путях и последствиях.

      Амири М., Зайдлер Ю.Е., Николовска К. Амири М. и др. Front Cell Dev Biol. 2021 22 января; 9:618135. doi: 10.3389/fcell.2021.618135. Электронная коллекция 2021. Front Cell Dev Biol. 2021. PMID: 33553180 Бесплатная статья ЧВК. Обзор.

    • Ранняя диагностика и вмешательство при кистозном фиброзе: воображая невообразимое.

      Коверстон А.М., Феркол Т.В. Коверстон А.М. и др. Фронт Педиатр. 2021 11 января; 8:608821. doi: 10.3389/fped.2020.608821. Электронная коллекция 2020. Фронт Педиатр. 2021. PMID: 33505947 Бесплатная статья ЧВК. Обзор.

    использованная литература

      1. Bell SC, Mall MA, Gutierrez H, et al. Будущее лечения кистозного фиброза: глобальная перспектива. Ланцет Респир Мед 2020; 8:65–124.
      1. Аккурсо Ф.Дж., Роу С.М., Клэнси Дж.П. и др. Эффект VX-770 у лиц с муковисцидозом и мутацией G551D-CFTR. N Engl J Med 2010; 363:1991–2003.
      1. Джоши Д., Эрхардт А., Хонг Дж. С., Соршер Э. Дж. Прецизионная терапия муковисцидоза: новые соображения. Педиатр Пульмонол 2019; 54: (Приложение 3): S13–S17.
      1. Клэнси Дж.П., Коттон К.У., Дональдсон С.Х. и др. Тератипирование модуляторов CFTR: текущий статус, пробелы и направления в будущем. J кистозные волокна 2019; 18:22–34.
      1. Клейзен Б., Хант Дж. Ф., Каллебаут И. и др. CFTR: новый взгляд на структуру и функции, а также последствия модуляции малыми молекулами.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.