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 IC
(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
239 KB...
25 04 2024 12:23:18
Статья в формате PDF
120 KB...
23 04 2024 14:59:30
Статья в формате PDF
399 KB...
22 04 2024 14:41:48
Статья в формате PDF
154 KB...
21 04 2024 10:27:20
Статья в формате PDF
244 KB...
20 04 2024 9:12:17
В настоящей статье представлена многокритериальная математическая модель организации личностно-ориентированного обучения учащихся. Построена экстремальная модель на языке теории гиперграфов.
...
19 04 2024 17:15:24
Статья в формате PDF
367 KB...
18 04 2024 21:47:35
Разработаны препаративные методы синтеза сульфидов металлов в среде жидких н-алканов. Представлены результаты «дробного» и «свернутого» методов синтеза сульфидов металлов. Состав соединений установлен методами химического, рентгенофазового и рентгенофлуоресцентного анализов.
...
17 04 2024 8:28:20
Статья в формате PDF
128 KB...
16 04 2024 13:23:57
Статья в формате PDF
157 KB...
13 04 2024 19:16:44
Статья в формате PDF
235 KB...
12 04 2024 18:52:42
Методом рентген-компьютерной томографии изучены надпочечники 248 мужчин и 203 женщин зрелого (41 – 60 лет), пожилого (61 – 75 лет) и старческого возрастов (76 и более лет). Установлено, что как форма, так и динамика инволюции надпочечников человека проявляют изменчивость и пoлoвoй диморфизм. Выявлена преимущественная возрастная элиминация субъектов с L-формами надпочечников. Полученные результаты можно интерпретировать в пользу предположения о значительной стабильности макропараметров и наличии высокой морфофункциональной устойчивости надпочечников.
...
11 04 2024 12:57:31
Статья в формате PDF
88 KB...
10 04 2024 14:55:53
Авторы рассматривают роль и значение в общей системе экологической безопасности окружающей среды и человека с целью повышения эффективности трaнcпортного процесса. Приводятся основные требования, касающиеся надежности и безопасности реконструируемых участков автомагистралей «Дон» и «Кавказ». Раскрываются основные направления установки мощных нейтрализаторов геопатогенных зон (ГПЗ).
...
09 04 2024 9:46:53
Статья в формате PDF 100 KB...
08 04 2024 13:22:52
Статья в формате PDF
152 KB...
07 04 2024 3:35:14
Статья в формате PDF
132 KB...
05 04 2024 20:23:47
Статья в формате PDF
123 KB...
04 04 2024 14:52:33
Статья в формате PDF
100 KB...
03 04 2024 6:41:23
Статья в формате PDF
255 KB...
01 04 2024 6:48:42
Статья в формате PDF
301 KB...
31 03 2024 22:40:24
Статья в формате PDF
99 KB...
30 03 2024 7:46:59
Статья в формате PDF
105 KB...
29 03 2024 13:53:44
Статья в формате PDF
304 KB...
27 03 2024 7:52:29
Статья в формате PDF
118 KB...
25 03 2024 21:24:44
Исследованы водные растворы неорганических соединений бесконтактно активированные в бездиафрагменном электролизере. Активация в большинстве случаев сопровождается уменьшением окислительно-восстановительного потенциала растворов. Показано, что релаксация бесконтактно активированных растворов начинается спустя 30-40 минут по завершении активации и протекает в колебательном режиме. Растворы бихромата калия при активации приобретают отрицательный окислительно-восстановительный потенциал, спектр поглощения растворов при этом не изменяется. Для растворов перманганата калия наблюдается противоположный эффект. Изменения окислительно-восстановительного потенциала невелики, однако изменение спектра поглощения раствора свидетельствует об образовании продукта, не имеющем аналогов при химическом восстановлении KMnO4.
...
24 03 2024 1:33:54
Статья в формате PDF
136 KB...
23 03 2024 21:54:30
Статья в формате PDF
144 KB...
21 03 2024 17:19:40
Статья в формате PDF
121 KB...
20 03 2024 18:20:31
Статья в формате PDF
304 KB...
19 03 2024 9:23:24
Статья в формате PDF
306 KB...
18 03 2024 4:48:40
Статья в формате PDF
114 KB...
17 03 2024 19:56:13
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 ::
