ОЦЕНКА СТЕПЕНИ УЛУЧШЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ РАЗРАБОТАННОГО УСТРОЙСТВА ВЫБОРКИ И ХРАНЕНИЯ

Авторы
Файлы

Бондарь М.С. Статья в формате PDF 119 KB

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 C_хр, искусственной емкости С_ихр на базе конвертора положительного емкостного сопротивления (КПЕС) с коэффициентом конверсии 0K<1.

Важнейшими результатами применения КПЕС являются: С_ихр=С/К_К и I_C=I_вх •К_К. Причем, так как К_К<1, то С_ихр>С и I_Cвх , где I_C - величина емкостного тока (реально включенного в схему КПЕС конденсатора емкостью C), который в предлагаемом УВХ будет в 1/K_K 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 С_хр:

, (2)

вплоть до

(3)

так как , где R_AK - проходное сопротивление замкнутого аналогового ключа; R_орг - 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 I_ym.C (для микросхемы УВХ LF398 минимальный I_ym.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 I_C, 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: R_орг=300 Ом; R_AK=200 Ом; время выборки при погрешности 0,1%, 4 мкс (при C_хр=1000пФ) и 20 мкс (при C_хр=0,01 мкФ); скорость разряда 5 мВ/мин.

Проведем сравнительную количественную оценку типового и разработанного устройств выборки и хранения, с учетом выполнения условия:

C_ихр = C_хр. (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.

ЗАГРЯЗНЕНИЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ В КРАСНОДАРСКОМ КРАЕ И ЗАБОЛЕВАЕМОСТЬ ДЕТЕЙ

Статья в формате PDF 123 KB...

22 05 2026 4:38:57

Изучение новых фармакологических эффектов некоторых макролидов

Статья в формате PDF 134 KB...

21 05 2026 19:30:50

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ АКТИВНОСТИ ПРОЦЕССОВ ЛИПОПЕРОКСИДАЦИИ В УСЛОВИЯХ РАЗЛИЧНЫХ МОДЕЛЕЙ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ЧУМНОЙ ИНТОКСИКАЦИИ

Статья в формате PDF 98 KB...

20 05 2026 12:23:21

ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ МИКРОЦИРКУЛЯЦИИ У БОЛЬНЫХ С ХРОНИЧЕСКОЙ АРТЕРИАЛЬНОЙ ИШЕМИЕЙ НИЖНИХ КОНЕЧНОСТЕЙ

Статья в формате PDF 117 KB...

19 05 2026 14:22:57

Онкоэпидемиологические исследования на Дальнем Востоке

Статья в формате PDF 115 KB...

18 05 2026 22:31:57

Особенности репаративной регенерации печени при острой токсической гепатопатии в условиях длительного воздействия постоянного магнитного поля

Статья в формате PDF 104 KB...

17 05 2026 1:40:29

ТУЧНЫЕ КЛЕТКИ СЛИЗИСТОЙ ОБОЛОЧКИ НОСА КРЫСЫ ПРИ ОДНОКРАТНОМ ПРИЁМЕ АЛКОГОЛЯ И ХРОНИЧЕСКОЙ АЛКОГОЛЬНОЙ ИНТОКСИКАЦИИ

На 30 беспородных крысах-самцах моделировалась хроническая алкогольная интоксикация и однократный приём алкоголя. Исследовалась слизистая оболочка полости носа крысы, которая окрашивалась толуидиновым-синим. Выявлено, что тучные клетки, как регуляторы местного гомеостаза реагируют на однократный и многократный приём алкоголя изменением количества клеток, величины профильного поля, коэффициента дегрануляции. Между этими изменениями выявлена коррелятивная связь. ...

16 05 2026 16:45:53

НЕЙРОГЕННЫЕ МЕХАНИЗМЫ РЕГУЛЯЦИИ МЫШЕЧНОГО ТОНУСА

Статья в формате PDF 300 KB...

15 05 2026 2:20:56

PEDAGOGICAL FEATURES OF EDUCATION OF MANAGERS IN THE SYSTEM OF CONSUMERS' COOPERATIVE SOCIETIES IN MODERN CONDITIONS

Статья в формате PDF 220 KB...

14 05 2026 1:43:47

КОМПЬЮТЕРНАЯ ПОДДЕРЖКА УРОКОВ ИНФОРМАТИКИ В НАЧАЛЬНОЙ ШКОЛЕ

Статья в формате PDF 263 KB...

13 05 2026 2:53:51

СОСТОЯНИЕ ОБМЕНА КАЛЬЦИЯ И ФОСФОРА У МУЖЧИН И ЖЕНЩИН ЗАВЬЯЛОВСКОГО РАЙОНА АЛТАЙСКОГО КРАЯ

Статья в формате PDF 108 KB...

12 05 2026 13:24:52

Эколого-экономические проблемы сохранения водных биоресурсов Каспийского моря

Статья в формате PDF 117 KB...

11 05 2026 21:35:24

БИОЛОГИЯ ЛЕСОСТЕПНОГО СУРКА В УСЛОВИЯХ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ПРЕССИНГА

Статья в формате PDF 136 KB...

10 05 2026 18:22:57

ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ПРЕПАРАТА «ИНФАНВИР» НА РЯД ИНФЕКЦИОННЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ ОВОЩНЫХ КУЛЬТУР

Статья в формате PDF 172 KB...

09 05 2026 19:15:35

ЛИНГВИСТИЧЕСКИЕ И КУЛЬТУРНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ

Статья в формате PDF 295 KB...

08 05 2026 2:52:16

О ПРИРОДЕ ГРАВИТАЦИИ, ИНЕРЦИИ И МАТЕРИИ

Гравитационные силы обусловлены тем, что в материальные тела поступает энергия из космического прострaнcтва, которая создает давление и увеличивает массу тел. Гипотеза находит подтверждение в виде космологического красного смещения. Возникновение инерционных сил (вопреки теории относительности А. Эйнштейна) наступает вследствие взаимодействия элементарных частиц с эфиром. Проанализирована структура электрона, и на ее основе проведена оценка скорости гравитационных волн, которая оказалась равной 4.7∙108 м/с. ...

07 05 2026 22:36:44

ЭПИДЕМИОЛОГИЧЕСКИЙ НАДЗОР ЗА БЕШЕНСТВОМ В РСО-АЛАНИЯ

Статья в формате PDF 138 KB...

06 05 2026 15:50:59

ФОРМИРОВАНИЕ СЛИЗИСТОЙ ОБОЛОЧКИ ЖЕЛУДКА ЧЕЛОВЕКА В ЭМБРИОГЕНЕЗЕ

Статья посвящена актуальной морфологической проблеме – формирование слизистой оболочки желудка человека, в раннем эмбриогенезе. Проведен анализ и обобщение научных данных в отечественной и зарубежной литературе о формировании слизистой оболочки желудка. Рассматривается вопрос о процессе формирования врожденных пороков развития желудка. ...