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
115 KB...
26 09 2023 10:24:51
Статья в формате PDF
106 KB...
25 09 2023 14:20:49
Статья в формате PDF
161 KB...
24 09 2023 8:28:13
Статья в формате PDF
107 KB...
23 09 2023 22:30:14
Статья в формате PDF
136 KB...
21 09 2023 7:31:12
Статья в формате PDF
123 KB...
20 09 2023 2:58:35
Статья в формате PDF
241 KB...
17 09 2023 0:29:22
Статья в формате PDF
172 KB...
16 09 2023 4:34:20
Статья в формате PDF
122 KB...
13 09 2023 9:19:15
Статья в формате PDF
109 KB...
12 09 2023 8:51:39
Статья в формате PDF 114 KB...
11 09 2023 6:39:36
Статья «Собственность на землю: историографический аспект» представляет собой историографический анализ проблемы отношений собственности на землю с точки зрения различных школ экономической мысли. В ней раскрываются противоречия теории земельной собственности с современной пpaктикой землепользования.
...
10 09 2023 6:27:30
Статья в формате PDF
104 KB...
09 09 2023 16:18:23
Статья в формате PDF
121 KB...
08 09 2023 7:46:58
В статье приведены данные оценки экологического состояния атмосферной среды Промышленного района города Ставрополя, с помощью методов лихеноиндикации. Исследованиями были охвачены придорожные лесополосы проспекта Кулакова и улицы Доваторцев и лесной массив – «Русский лес».
...
07 09 2023 11:54:47
При хроническом отравлении солями молибдена и хрома определены функциональные нарушения у экспериментальных животных. Изменения в плазме крови выявили нарушения желудочно-кишечного тpaкта, печени, почек, сердечной мышцы крыс.
...
06 09 2023 4:49:39
В статье, опираясь на новые мировоззренческие позиции, предпринята попытка обосновать неизбежность высокой нравственности для выживания человечества в условиях космоземных преобразований.
...
05 09 2023 0:17:42
Статья в формате PDF
105 KB...
04 09 2023 5:48:37
Статья в формате PDF
119 KB...
03 09 2023 0:53:36
Статья в формате PDF
155 KB...
02 09 2023 11:18:10
Статья в формате PDF
102 KB...
01 09 2023 23:39:57
Статья в формате PDF
116 KB...
30 08 2023 4:57:39
Статья в формате PDF
113 KB...
29 08 2023 2:25:53
28 08 2023 0:32:13
Статья в формате PDF
100 KB...
27 08 2023 15:11:25
Статья в формате PDF
232 KB...
25 08 2023 8:54:34
24 08 2023 16:42:23
Статья в формате PDF
197 KB...
23 08 2023 9:14:12
Статья в формате PDF
133 KB...
22 08 2023 6:46:41
В этой статье рассматриваются особенности формирования навыков здорового образа жизни учащихся сельских школ во внеурочное время путем применения инновационных технологий.
...
21 08 2023 10:53:27
Статья в формате PDF
219 KB...
20 08 2023 12:59:58
Статья в формате PDF
125 KB...
19 08 2023 0:19:24
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 ::