Kretsdesign av prøve- og holdkrets ved hjelp av Op-Amp

Prøv Instrumentet Vårt For Å Eliminere Problemer





I elektronikk er en prøve- og holdekrets (S&H) en analog enhet som brukes til å ta spenningen til et konstant skiftende analogt signal og låser verdien på et stabilt nivå i en bestemt minst tidsperiode. Disse kretsene er de grunnleggende analoge minneenhetene. De brukes vanligvis i ADC (analog-til-digitale omformere) for å kvitte seg med forskjeller i inngangssignalet som kan skade endringsprosessen. En typisk krets av prøven og holden lagrer elektrisk ladning i en kondensator og holder minst en bryterenhet som en felteffekt transistor bryter og vanligvis en op-amp (operasjonsforsterker) .

For å prøve i / p-signalet forener bryteren kondensatoren til o / p av en bufferforsterker. Dette forsterker forsterker kondensatoren slik at spenningen over kondensatoren er nesten lik, eller proporsjonal med inngangsspenningen. I venteform skiller bryteren kondensatoren fra bufferen. Kondensatoren blir alltid utladet av sine egne utstrømningsstrømmer og nyttige belastningsstrømmer, noe som gjør kretsen i det vesentlige ustabil, men spenningsfallet i en bestemt holdetid forblir innenfor en passende feilmargin.




Hva er prøve- og holdkrets?

Prøve- og holdkretsen er en elektronisk krets som lager eksemplene på spenning gitt til den som informasjon, og fra det tidspunktet og fremover holder den disse prøvene for den positive tiden. Tiden midt i hvilken prøve- og holdkrets som produserer prøven på i / p-signalet, kalles samplingstid. Tilsvarende kalles tidslengden på kretsen som den holder den samplede verdien på, holdetid.

Prøve og hold krets

Prøve og hold krets



Vanligvis er prøvetakingstiden mellom 1 µs-14 µs, mens holdetiden kan forvente en hvilken som helst verdi som er nødvendig i applikasjonen. Det vil ikke være galt å si at kondensator er kjernen i prøve- og holdkrets. Dette er fordi kondensatoren som vises i den, lades til toppverdien når bryteren åpnes, dvs. under prøvetaking og holder den inspiserte spenningen når bryteren er slått av.

Prøve og hold kretsdiagram

Nedenfor kretsdiagram viser prøven og hold kretsen ved hjelp av en Op-Amp. Det er tydelig fra kretsskjemaet at to op-forsterkere er koblet gjennom en bryter. Når bryteren er låst vil prøvetakingsmetoden komme inn i bildet og når bryteren er ulåst, vil utfallet være der. Kondensatoren alliert med den andre op-amp er ikke annet enn en kondensator.

Prøve og hold krets

Prøve og hold krets

Ved å bruke denne prøve- og holdkretsen kan vi få prøver av det analoge signalet, etterfulgt av en kondensator. Det holder disse prøvene i en bestemt tid. Som et resultat av dette produseres et stabilt signal, dette kan endres til det digitale signalet ved hjelp av ADC (analoge til digitale omformere) .


Prøve og hold kretsarbeid

Arbeidet til denne kretsen kan enkelt forstås ved å bruke komponentene som fungerer. Hovedkomponentene for å bygge prøve- og holdkretsen inkluderer en N-kanal Enhancement type MOSFET, en kondensator og en operasjonsforsterker med høy nøyaktighet.

Som et bytteelement brukes N-channel Enhancement MOSFET. Inngangsspenningen er gitt via avløpsterminalen, og styrespenning er også gitt gjennom portterminalen. Når + ve-pulsen til styrespenningen påføres, MOSFET vil bli aktivert tilstand. Og den fungerer som en lukket bryter. På motsatt side, når kontrollspenningen ikke er noe, vil MOSFET være deaktivert og fungerer som åpen bryter.

Prøve og hold krets ved hjelp av Op-Amp

Prøve og hold krets ved hjelp av Op-Amp

Når MOSFET fungerer som en lukket bryter, vil det analoge signalet som blir gitt til det gjennom avløpsterminalen mates til kondensatoren. Da vil kondensatoren lade seg til toppverdien. Når bryteren slippes, avbryter kondensatoren ladingen. På grunn av den høye impedans-op-amp som er koblet til i kretsenden, vil kondensatoren kjenne til høy impedans på grunn av dette, den kan ikke bli utladet

Dette leder til at kondensatoren holder på ladingen i nøyaktig tid. Dette kan betegnes som holdeperiode. Og tiden som det produseres prøver av i / p-spenning, heter samplingsperioden. O / p behandlet av op-amp gjennom hele holdingsperioden. Så holdeperioden har betydning for Op-Amps.

Inngangs- og utgangsbølgeformer

Bølgeformene til prøven og holdkretsen som forklart i følgende diagram. Det er tydelig fra bølgeformen til kretsen at det i ON-perioden vil være spenningen ved o / p. Gjennom OFF-perioden spenningen som eksisterer ved o / p av op-amp.

Inngangs- og utgangsbølgeformer

Inngangs- og utgangsbølgeformer

Prøv og hold kretsapplikasjoner

Anvendelsene av prøve- og holdkrets inkluderer følgende

  • Prøvetaking av oscilloskoper
  • Datadistribusjonssystem
  • Digitale voltmetere
  • Analog signalbehandling
  • Signal konstruksjonsfiltre
  • Datakonvertering System

Dermed handler alt om prøve- og holdkretsen. Enkelt sagt produserer denne kretsen prøvene på det analoge i / p-signalet og holder de siste samplede verdiene for nøyaktig tid og replikerer den ved o / p. Vi håper at du har fått en bedre forståelse av dette konseptet. Videre, spørsmål angående dette konseptet eller å implementere elektriske prosjekter, vennligst gi din tilbakemelding ved å kommentere i kommentarseksjonen nedenfor. Her er et spørsmål til deg, hva er funksjonen til prøve- og holdkrets?