Proovi- ja ootelülituse vooluahela kujundamine Op-Amp abil

Proovige Meie Instrumenti Probleemide Kõrvaldamiseks





Elektroonikas on proovivõtulülitus (S&H) analoogseade, mida kasutatakse pidevalt muutuva analoogsignaali pinge võtmiseks ja lukustatakse selle väärtus stabiilsel tasemel kindla ajavahemiku jooksul. Need vooluahelad on põhilised analoogmäluseadmed. Neid kasutatakse tavaliselt ADC-s (analoog-digitaalmuundurid), et vabaneda sisendsignaali erinevustest, mis võivad muutumisprotsessi kahjustada. Proovi ja hoidiku tüüpiline vooluring hoiab kondensaatoris elektrilaengut ja hoiab vähemalt ühte lülitusseadet nagu a väljatransistor lüliti ja tavaliselt üks op-amp (operatsioonivõimendi) .

I / p signaali proovivõtmiseks ühendab lüliti kondensaatori puhvervõimendi o / p-ga. See võimendi võimendab kondensaatorit nii, et kondensaatori pinge oleks sisendpingega peaaegu võrdne või proportsionaalne. Ootel kujul eraldab lüliti kondensaatori puhvrist. Kondensaator tühjeneb alati omaenda väljavoolu voolude ja kasulike koormusvoolude abil, mis muudab vooluahela sisuliselt ebastabiilseks, kuid konkreetse pidamisaja pingelangus jääb sobiva vea piiresse.




Mis on proovi- ja ootelülitus?

Proovi ja hoia vooluring on elektrooniline vooluahel mis teeb talle teabeks antud pinge näited ja sellest hetkest alates hoiab see neid proove positiivse aja jooksul. Aega, mille vahel proovi- ja ootelülitus moodustab i / p signaali valimi, nimetatakse proovivõtmise ajaks. Vastavalt nimetatakse vooluahela aja pikkust, milles see hoiab valimisväärtust, pidamisajaks.

Proovi ja hoidke vooluringi

Proovi ja hoidke vooluringi



Üldiselt on proovivõtmise aeg vahemikus 1 µs kuni 14 µs, samas kui hoidmisaeg võib eeldada mis tahes väärtust, kui see on rakenduses vajalik. Ei ole vale väita, et kondensaator on proovi- ja hoidmisahel. Seda seetõttu, et kondensaator laadib lüliti avamisel, s.o proovivõtu ajal, maksimaalse väärtuseni ja hoiab kontrollitud pinget, kui lüliti on suletud.

Proovige ja hoidke vooluringi skeemi

Allpool oleval skeemil on näidatud Op-Amp abil ahel ja proov. Skeemilt selgub, et kaks op-amprit on lüliti kaudu ühendatud. Kui lüliti on lukus, tuleb pildile proovivõtumeetod ja kui lüliti on lukustamata, on käes hoidmise tulemus. Teise op-võimendiga liituv kondensaator pole muud kui hoidukondensaator.

Proovi ja hoidke vooluringi

Proovi ja hoidke vooluringi

Selle proovi- ja ootelülituse abil saame analoogsignaali näidised, millele järgneb kondensaator. See hoiab neid proove kindla aja jooksul. Selle tulemusena tekib stabiilne signaal, mille saab muuta digitaalsignaaliks ADC (analoog-digitaalmuundurid) .


Proovi ja hoidke vooluringi tööd

Selle vooluahela toimimist saab selle töötavate komponentide abil lihtsalt mõista. Proovi ja hoidke vooluahela koostamise peamised komponendid hõlmavad N-kanaliga täiustustüüpi MOSFET, kondensaatorit ja suure täpsusega operatiivvõimendit.

Lülituselemendina kasutatakse N-kanali täiustust MOSFET. Sisendpinge antakse selle äravooluklemmi kaudu ja juhtpinge antakse ka väravaklemmi kaudu. Kui rakendatakse juhtpinge + ve impulsi, MOSFET aktiveeritakse olek. Ja see toimib suletud lülitina. Vastupidisel juhul, kui juhtpinge pole midagi, deaktiveeritakse MOSFET ja see töötab avatud lülitina.

Proovige ja hoidke vooluahelat Op-Amp abil

Proovige ja hoidke vooluahelat Op-Amp abil

Kui MOSFET töötab suletud lülitina, suunatakse äravooluklemmi kaudu talle antud analoogsignaal kondensaatorisse. Seejärel laadib kondensaator oma maksimaalse väärtuse. Lüliti vabastamisel katkestab kondensaator laadimise. Vooluahela otsas ühendatud suure impedantsiga op-võimendi tõttu saab kondensaator teada suure takistuse, seetõttu ei saa seda tühjendada

See suunab kondensaatori poolt laengu hoidmisele täpse aja jooksul. Seda võib nimetada hoiuperioodiks. Ja i / p pinge proovide tootmise aega nimetatakse proovivõtuperioodiks. O-p töötleb op-amp kogu hoidmisperioodi vältel. Niisiis, hoidmisperiood mõjutab Op-Ampsit.

Sisendi ja väljundi lainekujud

Proovi ja hoideahela lainekuju, nagu on selgitatud järgmisel diagrammil. Vooluahela lainekujust on selge, et milline on ON perioodil pinge o / p juures. Kogu väljalülitusperioodi vältel on pinge, mis eksisteerib op-ampri o / p juures.

Sisend- ja väljundlaine vormid

Sisendi ja väljundi lainekujud

Proovige ja hoidke vooluringi rakendusi

Proovi- ja ootelülituse rakendused hõlmavad järgmist

  • Ostsilloskoobide proovide võtmine
  • Andmete levitamise süsteem
  • Digitaalsed voltmeetrid
  • Analoogsignaali töötlemine
  • Signaali ehitusfiltrid
  • Andmete teisendamise süsteem

Seega on see kõik proovi- ja ootelülituse kohta. Lihtsamalt öeldes toodab see vooluring i / p analoogsignaali näidiseid ja hoiab kõige värskemaid valimiväärtusi täpse aja jooksul ning kordab seda o / p juures. Loodame, et olete sellest kontseptsioonist paremini aru saanud. Lisaks sellele, kui teil on selle kontseptsiooni või elektriprojektide kohta küsimusi, palun andke tagasisidet kommenteerides allpool olevat kommentaaride jaotist. Siin on teile küsimus, mis on proovi- ja ootelülituse funktsioon?