ОЦЕНКА СТЕПЕНИ УЛУЧШЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ РАЗРАБОТАННОГО УСТРОЙСТВА ВЫБОРКИ И ХРАНЕНИЯ
Операция выборки и хранения входных сигналов аналого-цифровых преобразователей (АЦП) необходима при обработке быстроизменяющихся сигналов посредством средне- и низкоскоростных АЦП. С целью повышения точности операции выборки и хранения, нами разработано техническое решение устройства выборки и хранения (УВХ), направленное на улучшение его основных параметров: времени выборки и времени хранения [1].
Разработанное УВХ основано на одновременном снижении тока перезаряда и емкости конденсатора хранения УВХ за счет использования в качестве конденсатора хранения Cхр, искусственной емкости Сихр на базе конвертора положительного емкостного сопротивления (КПЕС) с коэффициентом конверсии 0
Важнейшими результатами применения КПЕС являются: Сихр=С/КК и IC=Iвх •КК. Причем, так как КК<1, то Сихр>С и ICвх , где IC - величина емкостного тока (реально включенного в схему КПЕС конденсатора емкостью C), который в предлагаемом УВХ будет в 1/KK раз меньше, чем в типовых. Следовательно, опасность появления глитчей (пульсаций) будет существенно меньше и необходимость использования резистора ограничения, как в существующих УВХ, снижается. А значит, постоянная времени заряда имитационного конденсатора хранения определяющая время выборки:
(1)
будет значительно меньше, чем у типовых УВХ с Схр:
, (2)
вплоть до
(3)
так как , где RAK - проходное сопротивление замкнутого аналогового ключа; Rорг - сопротивление резистора ограничения в типовом УВХ. Что обеспечивает снижение времени выборки разработанного УВХ.
Второй важнейший параметр УВХ - время хранения - определяется скоростью разряда конденсатора (спадом выходного напряжения):
(4)
где - сумма токов утечки элементов схемы УВХ, значительную долю которого составляет ток утечки конденсатора хранения Iym.C (для микросхемы УВХ LF398 минимальный Iym.C равен А, то есть составляет 36% от ) [2].
В предлагаемом УВХ снижение тока утечки конденсатора хранения, а значит, увеличение времени хранения, возможно в силу снижения тока заряда IC, что влечет за собой снижение активной мощности рассеивания в диэлектрике конденсатора, а значит, и снижение температуры диэлектрика.
Для подтверждения результатов теоретического исследования, была проведена оценка степени улучшения параметров разработанного УВХ, с опорой на параметры типовой схемы УВХ LF398: Rорг=300 Ом; RAK=200 Ом; время выборки при погрешности 0,1%, 4 мкс (при Cхр=1000 пФ) и 20 мкс (при Cхр=0,01 мкФ); скорость разряда 5 мВ/мин.
Проведем сравнительную количественную оценку типового и разработанного устройств выборки и хранения, с учетом выполнения условия:
Cихр = Cхр. (5)
Согласно выражениям (1-3), отношение постоянных времени заряда конденсатора, то есть выигрыш во времени выборки в случае разработанного УВХ, определяется выражением:
. (6)
С учетом данных типового УВХ, зависимость (6) примет вид, показанный на рисунке 1.
Рис. 1. Зависимость выигрыша во времени выборки от величины коэффициента конверсии
Согласно выражению (4), выигрыш в скорости разряда конденсатора хранения (выигрыш во времени хранения) в случае разработанного УВХ определяется выражением:
. (7)
С учетом данных типового УВХ, зависимость (7) примет вид, показанный на рисунке 2.
Рис. 2. Зависимость выигрыша во времени хранения от величины коэффициента конверсии
Из анализа полученных результатов можно сделать вывод о том, что разработанное устройство выборки и хранения, в сравнении с типовым, обеспечивает одновременное уменьшение времени выборки и увеличение времени хранения порядка 1,5 раза. Что не только реально повышает точность операции выборки и хранения, но и исключает методическую составляющую погрешности, которая проявляется в типовых УВХ как невозможность одновременного улучшения времени выборки и времени хранения.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
- Пат. 63623 РФ, МПК8 H03К 17/60. Устройство выборки и хранения / Бондарь М.С., Хорольский В.Я. - № 2006146470/22; заявл. 25.12.06; опубл. 27.05.07, Бюл. № 15.
- Волович Г.И. Микросхемы АЦП и ЦАП / Г.И. Волович, В.Б. Ежов. - М.: Издательский дом «Додэка-XXI», 2005. - 432 с.
Статья в формате PDF 125 KB...
22 04 2024 7:29:58
Статья в формате PDF 112 KB...
21 04 2024 20:47:43
Статья в формате PDF 315 KB...
20 04 2024 9:22:24
Статья в формате PDF 112 KB...
18 04 2024 18:23:58
17 04 2024 14:29:44
Развивающиеся при гипертонической болезни сосудистые поражения находят свое продолжение в изменении кровотока и эндометрии и плаценты, что наиболее остро проявляется при сочетании с гестозом. Данные изменения наблюдаются в виде развития склероза, фибриноидного некроза, нарушения кровообращения (полнокровие, стаз, кровоизлияния, тромбоз), деструкции ультраструктур. Все это приводит к развитию маточно-фетоплацентарной сосудистой недостаточности и сопровождается крайне напряженным состоянием гомеостаза плода. ...
15 04 2024 21:10:28
По результатам измерений ширины годичных слоев на рабочей части керна и определения радиального роста дерева, и последующей идентификации по ним статистической закономерности, выполняют прогнозирование на ретроспективу на число лет с начала рабочей зоны керна до момента начала жизни измеряемого учетного дерева. ...
13 04 2024 0:12:57
Статья в формате PDF 114 KB...
11 04 2024 23:19:31
Статья в формате PDF 114 KB...
09 04 2024 9:11:20
Статья в формате PDF 121 KB...
08 04 2024 10:15:35
Статья в формате PDF 315 KB...
07 04 2024 12:43:58
Статья в формате PDF 123 KB...
06 04 2024 19:33:58
Статья в формате PDF 118 KB...
05 04 2024 7:51:23
Статья в формате PDF 129 KB...
03 04 2024 16:54:41
Статья в формате PDF 263 KB...
02 04 2024 22:52:43
Статья в формате PDF 101 KB...
01 04 2024 14:23:20
Статья в формате PDF 216 KB...
31 03 2024 23:41:34
Статья в формате PDF 275 KB...
30 03 2024 12:36:25
Статья в формате PDF 267 KB...
29 03 2024 18:17:36
Статья в формате PDF 116 KB...
28 03 2024 17:39:30
Статья в формате PDF 285 KB...
26 03 2024 6:52:43
Статья в формате PDF 119 KB...
25 03 2024 11:37:15
Статья в формате PDF 109 KB...
24 03 2024 23:50:22
Статья в формате PDF 108 KB...
22 03 2024 7:37:24
В работе впервые приведены сведения об ассоциации полиморфного ДНК – локуса NcoI гена DRD2 и уровней дофамина с повышенной тревожностью у крыс с генотипом А2/А2 по локусу TAG 1A DRD2. ...
20 03 2024 21:19:28
Статья в формате PDF 193 KB...
19 03 2024 1:55:53
Статья в формате PDF 140 KB...
18 03 2024 8:41:19
Статья в формате PDF 109 KB...
17 03 2024 16:33:19
Статья в формате PDF 115 KB...
16 03 2024 17:28:21
Статья в формате PDF 106 KB...
15 03 2024 14:53:47
Статья в формате PDF 347 KB...
14 03 2024 20:50:54
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::