Elektronikā parauga un aiztures (S&H) ķēde ir analogā ierīce, ko izmanto, lai uzņemtu pastāvīgi mainīga analogā signāla spriegumu un fiksētu tā vērtību stabilā līmenī uz vismazāko laika periodu. Šīs shēmas ir pamata analogās atmiņas ierīces. Tos parasti izmanto ADC (analogo-ciparu pārveidotājos), lai atbrīvotos no ievades signāla atšķirībām, kas var sabojāt izmaiņu procesu. Tipiska parauga un turētāja ķēde elektrisko lādiņu glabā kondensatorā un tur vismaz vienu komutācijas ierīci, piemēram, a lauka tranzistors slēdzis un parasti viens op-amp (operatīvais pastiprinātājs) .
Lai ņemtu i / p signālu, slēdzis apvieno kondensatoru ar bufera pastiprinātāja o / p. Šis pastiprinātājs pastiprina kondensatoru tā, lai spriegums pāri kondensatoram būtu gandrīz vienāds vai proporcionāls ieejas spriegumam. Aizturētā formā slēdzis atdala kondensatoru no bufera. Kondensatoru vienmēr izlādē pašas izplūdes strāvas un noderīgas slodzes strāvas, kas padara ķēdi būtībā nestabilu, bet sprieguma kritums noteiktā aiztures laikā paliek piemērotā kļūdas robežās.
Kas ir parauga un aiztures ķēde?
Parauga un turēšanas ķēde ir elektroniskā shēma kas veido sprieguma piemērus, kas tam doti kā informācija, un no šī brīža tā tur šos paraugus pozitīvo laiku. Laiku, kurā atrodas parauga un aiztures ķēde, rada i / p signāla paraugu, sauc par paraugu ņemšanas laiku. Attiecīgi ķēdes laika garumu, kurā tai ir parauga vērtība, sauc par aizturēšanas laiku.
Paraugs un turiet ķēdi
Parasti paraugu ņemšanas laiks ir no 1 līdz 14 µs, turēšanas laikā var sagaidīt jebkuru vērtību, kas nepieciešama lietojumprogrammā. Nebūs nepareizi apgalvot, ka kondensators ir parauga un aiztures ķēdes kodols. Tas ir tāpēc, ka kondensators tajā uzlādējas līdz maksimālajai vērtībai, kad slēdzis tiek atvērts, t.i., paraugu ņemšanas laikā un tur pārbaudīto spriegumu, kad slēdzis ir aizvērts.
Parauga un aiztures shēmas diagramma
Zemāk esošajā shēmā ir parādīts parauga un aiztures ķēde ar Op-Amp palīdzību. No shēmas ir skaidri redzams, ka divi op-ampēri ir savienoti, izmantojot slēdzi. Kad slēdzis ir bloķēts, attēlā nonāks paraugu ņemšanas metode un, kad slēdzis būs atbloķēts, turēsies turēšanas rezultāts. Kondensators, kas savienots ar otro op-amp, ir nekas cits kā turēšanas kondensators.
Paraugs un turiet ķēdi
Izmantojot šo paraugu un aiztures ķēdi, mēs varam iegūt analogā signāla paraugus, kam seko kondensators. Šos paraugus tā glabā noteiktu laiku. Tā rezultātā tiek radīts stabils signāls, kuru ar digitālo signālu var mainīt ADC (analogie uz ciparu pārveidotāji) .
Paraugs un turiet ķēdes darbību
Šīs ķēdes darbību var vienkārši saprast, izmantojot tās komponentus, kas darbojas. Galvenie komponenti parauga un aiztures ķēdes izveidošanai ietver N-kanāla uzlabošanas veidu MOSFET, kondensatoru un augstas precizitātes operatīvo pastiprinātāju.
Kā komutācijas elements tiek izmantots N kanālu uzlabošanas MOSFET. Ieejas spriegums tiek dots caur tā iztukšošanas spaili un vadības spriegums tiek dots arī caur tā vārtu spaili. Kad tiek piemērots vadības sprieguma + ve impulss, MOSFET tiks aktivizēts stāvoklis. Un tas darbojas kā slēgts slēdzis. Ja vadības spriegums nav nekas, tad MOSFET tiks deaktivizēts un darbojas kā atvērts slēdzis.
Paraugiet un turiet ķēdi, izmantojot Op-Amp
Kad MOSFET darbojas kā slēgts slēdzis, caur kanalizācijas spaili tam dotais analogais signāls tiks virzīts uz kondensatoru. Tad kondensators uzlādēsies līdz maksimālajai vērtībai. Kad slēdzis tiek atlaists, kondensators pārtrauc uzlādi. Sakarā ar lielās pretestības op-amp, kas savienots ķēdes galā, kondensators zinās augstu pretestību, tāpēc to nevar izlādēt
Tas novirza uz kondensatora lādiņa noturēšanu precīzu laika periodu. To var saukt par turēšanas periodu. Laiks, kurā tiek ražoti i / p sprieguma paraugi, tiek nosaukts par paraugu ņemšanas periodu. O / p, ko op-amp apstrādā visā turēšanas periodā. Tātad, turēšanas periods ietekmē Op-Amps.
Ievades un izvades viļņu formas
Parauga un aiztures ķēdes viļņu formas, kā paskaidrots šajā diagrammā. No ķēdes viļņu formas ir skaidrs, ka ieslēgšanas periodā kāds būs spriegums pie o / p. Visā izslēgšanas periodā spriegums, kas pastāv pie op-amp.
Ievades un izvades viļņu formas
Paraugu un aizturēšanas ķēžu lietojumprogrammas
Parauga un aiztures ķēdes pielietojums ietver sekojošo
- Osciloskopu paraugu ņemšana
- Datu izplatīšanas sistēma
- Digitālie voltmetri
- Analogu signālu apstrāde
- Signālu uzbūves filtri
- Datu konvertēšanas sistēma
Tādējādi tas viss ir par parauga un aiztures ķēdi. Vienkārši sakot, šī shēma ražo analogā i / p signāla paraugus un glabā jaunākās izlases vērtības precīzam laikam un atkārto to pie o / p. Mēs ceram, ka esat labāk izpratis šo koncepciju. Turklāt, ja rodas jautājumi par šo koncepciju vai elektrisko projektu īstenošanu, lūdzu, sniedziet atsauksmes, komentējot tālāk komentāru sadaļā. Šeit ir jautājums jums, kāda ir parauga un aiztures ķēdes funkcija?
