Vegyen mintát és tartsa lenyomva az eszközt

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2022. augusztus 20-án felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzések 2 szerkesztést igényelnek .

A minta- és tartóáramkör az elektronikában olyan áramkör , amely egy bizonyos időpontban tárolja a bemeneti feszültséget . A legtöbb analóg-digitális átalakító összetevője .

Eszköz

A mintavevő és tartó eszköz rendelkezik analóg bemenettel, analóg kimenettel és elektronikus kulcsvezérlő bemenettel .

A minta- és tárolóeszköz tárolóeleme egy elektromos kondenzátor , amelyet általában "tárolókondenzátornak" neveznek. A kondenzátor újratöltésére elektronikus kulcsot használnak. A szigetelt kapu térhatású tranzisztorokat általában elektronikus kulcsként használják .

A nagy bemeneti és alacsony kimeneti impedancia biztosítására nagy bemeneti impedanciájú pufferfeszültség-követőket használnak. A bemeneti pufferkövető leválasztja a jelforrást a tartókondenzátorról, a kimeneti puffererősítő pedig leválasztja a kondenzátort a jelnyelőről tartási módban.

A kulcs zárásakor a kondenzátor újratöltődik egy új feszültségértékre - a bemeneti követő kimeneti feszültségére, gyakorlatilag a követő hibájáig, ami megegyezik a bemeneti jellel, ha a kulcs zárt állapotának időtartama sokkal hosszabb, mint a kondenzátor újratöltési időállandója. Az újratöltés egy időállandóval történik : ${\displaystyle \tau _{t))$

\tau _{t}=(r_{o}+r_{son})\cdot C,

ahol a bemeneti pufferkövető kimeneti impedanciája;

{\displaystyle r_{o))

r_{son}

- a kulcs ellenállása nyitott állapotban;

C

a tároló kondenzátor kapacitása.

Tárolási módban a kapcsoló nyitva van, és a kondenzátor lassan újratöltődik a kondenzátor dielektromos szivárgási ellenállásán, a zárt gombos ellenálláson és a kimeneti pufferkövető bemeneti ellenállásán keresztül, párhuzamosan kapcsolt időállandóval : ${\displaystyle r_{l))$ $r_{soff}$ $r_{i}$ $\tau _{h}$

\tau _{h}=(r_{l}||r_{soff}||r_{i})\cdot C,

ahol

r_{l}||r_{soff}||r_{i}=1/(1/r_{l}+1/r_{soff}+1/r_{i}).

A kondenzátor gyors újratöltéséhez a mintavételezés során előnyös a lehető legkisebbre választani a kondenzátor kapacitását, másrészt kis kapacitás mellett a készülék pontossága tárolási módban romlik, mivel a kimeneti jel lassan "libabőr". Ennek a hátránynak a kiküszöbölése érdekében 2 hasonló mintavevő eszköz soros csatlakoztatását veszik igénybe, amelyek közül az elsőben kis kapacitású, a másodikban pedig egy nagy kondenzátort használnak [1] .

Műveleti algoritmus

A mintavevő és tartó eszköz a vezérlőbemenet feszültségétől függően két üzemmód egyikében működhet [2] :

követési mód _ _
tárolási mód ( angol tartási mód )

Nyomon követési módban a mintavevő és tartó eszköz kimenete megegyezik a bemenetével. Tárolási módban a készülék kimenetén a feszültség állandó, és megegyezik a készülék bemeneti feszültségével abban a pillanatban, amikor a készülék tárolási módba kapcsol.

Néha különbséget tesznek a mintavételi és tartási áramkör és a nyomkövető áramkör között . Az egyetlen különbség köztük az alkalmazás módjában rejlik: az első esetben a kulcs a kondenzátor feltöltéséhez elegendő minimális ideig zárva van; a második esetben a kulcs elég hosszú ideig zárva van [3] .

Alkalmazás

A legtöbb analóg-digitális átalakító áramkör megfelelő működéséhez különösen a soros szimmetrikus ADC-k esetében szükséges, hogy a bemeneti feszültség egy bizonyos ideig változatlan maradjon , ezt nevezzük ( konverziós idő ). Mivel a bemeneti jel változhat a konverziós idő alatt, ezt egy mintavételező eszközzel rögzítjük.

Leggyakrabban a minta- és tartóeszköz ugyanabban a chipben van integrálva az ADC-vel, de vannak speciális mikroáramkörök is, amelyek ezt a funkciót látják el.

Lásd még

Kapcsolt kondenzátor áramkörök

Jegyzetek

↑ Gutnikov V.S. Integrált elektronika a mérőeszközökben / 2. kiadás, átdolgozott. és további .. - L . : Energoatomizdat. Leningrád. osztály, 1988. - 304 p.
↑ MT-090: Sample and Hold Amplifiers archiválva 2012. március 20-án a Wayback Machine -nél az Analog Devices webhelyen .
↑ Monolit mintavételes erősítők alkalmazásai (a hivatkozás nem elérhető) .