Sa electronics, ang isang sample at hold (S&H) circuit ay isang analog na aparato na ginagamit upang kunin ang boltahe ng isang patuloy na pagbabago ng analog signal at i-lock ang halaga nito sa isang matatag na antas para sa isang partikular na pinakamaliit na tagal ng oras. Ang mga circuit na ito ay ang pangunahing mga analog memory device. Karaniwan silang ginagamit sa ADC (analog-to-digital converter) upang mapupuksa ang mga pagkakaiba sa input signal na maaaring makapinsala sa proseso ng pagbabago. Ang isang tipikal na circuit ng sample at nag-iimbak ng singil sa kuryente sa isang kapasitor at nagtataglay ng hindi bababa sa isang lumilipat na aparato tulad ng a patlang na epekto transistor lumipat at karaniwang isa op-amp (pagpapatakbo amplifier) .
Upang mai-sample ang signal ng i / p ay pinag-iisa ng switch ang capacitor sa o / p ng isang buffer amplifier. Ito amplifier ay nagpapalakas ang capacitor upang ang boltahe sa buong capacitor ay halos pantay, o proporsyonal sa input boltahe. Sa hold form, pinaghiwalay ng switch ang capacitor mula sa buffer. Ang kapasitor ay palaging pinalalabas ng sarili nitong mga daloy ng pag-agos at kapaki-pakinabang na mga daloy ng pag-load, na ginagawang hindi matatag ang circuit, ngunit ang pagbagsak ng boltahe sa isang partikular na oras ng pagpigil ay nananatili sa loob ng angkop na margin ng error.
Ano ang Sample at Hold Circuit?
Ang sample at hold circuit ay isang electronic circuit na gumagawa ng mga halimbawa ng boltahe na ibinigay dito bilang impormasyon, at mula sa puntong iyon pasulong, hawak nito ang mga sampol na ito para sa positibong oras. Ang oras sa gitna ng kung aling sample at hold circuit ang gumagawa ng sample ng i / p signal ay tinatawag na oras ng pag-sample. Katulad nito, ang haba ng oras ng circuit sa gitna nito kung saan humahawak ito ng halimbawang halaga ay tinatawag na oras ng paghawak.
Sample at Hold Circuit
Pangkalahatan, ang oras ng pag-sample ay nasa pagitan ng 1µs-14 µs habang ang oras ng paghawak ay maaaring asahan ang anumang halaga kung kinakailangan sa aplikasyon. Hindi magiging mali na sabihin na ang capacitor ay ang core ng sample at hold circuit. Ito ay dahil ang exhibit ng capacitor dito ay naniningil sa rurok na halaga nito kapag binuksan ang switch, ibig sabihin habang nagsa-sample at hinahawakan ang nainspeksyon na boltahe kapag ang switch ay nakasara.
Sample at Hold Circuit Diagram
Ipinapakita ng diagram ng circuit sa ibaba ang sample at hawakan ang circuit sa tulong ng isang Op-Amp. Ito ay malinaw mula sa circuit diagram na ang dalawang mga op-amp ay naka-link sa pamamagitan ng isang switch. Kapag ang switch ay naka-lock ang sampling na pamamaraan ay darating sa imahe at kapag ang switch ay naka-unlock ang kinalabasan kinalabasan ay doon. Ang capacitor na kaalyado sa pangalawang op-amp ay walang anuman kundi isang holding capacitor.
Sample at Hold Circuit
Sa pamamagitan ng paggamit ng sample na ito at hawakan ang circuit maaari kaming makakuha ng mga sample ng analog signal, na sinusundan ng isang capacitor. Hawak nito ang mga sampol na ito para sa isang partikular na oras. Bilang isang resulta nito, ang isang matatag na signal ay ginawa na ito ay maaaring mabago sa digital signal sa tulong ng ADC (analog sa mga digital converter) .
Sample at Hold Circuit Working
Ang pagtatrabaho ng circuit na ito ay maaaring madaling maunawaan gamit ang mga sangkap nito na gumagana. Ang mga pangunahing bahagi upang maitayo ang sample at hawakan ang circuit ay may kasamang isang uri ng Pagpapahusay na uri ng MOSFET, isang kapasitor, at isang mataas na kawastuhan na amplifier sa pagpapatakbo.
Bilang isang elemento ng paglipat, ginagamit ang N-channel na Pagpapahusay MOSFET. Ang input boltahe ay ibinibigay sa pamamagitan ng kanal terminal at ang boltahe ng kontrol ay ibinibigay din sa pamamagitan ng terminal ng gate nito. Kapag ang pulso ng control boltahe ay inilapat, ang MOSFET buhayin na estado. At gumaganap ito bilang isang closed switch. Sa laban, kapag ang boltahe ng kontrol ay wala pagkatapos ang MOSFET ay maa-deactivate ng estado at gagana bilang bukas na switch.
Sample at Hold Circuit gamit ang Op-Amp
Kapag ang MOSFET ay gumagana bilang isang closed switch, ang analog signal na ibinigay dito sa pamamagitan ng terminal ng alisan ng tubig ay pakainin sa capacitor. Pagkatapos ang capacitor ay sisingilin sa rurok na halaga nito. Kapag ang switch ay inilabas, pagkatapos ay ihihinto ng capacitor ang pagsingil. Dahil sa mataas na impedance op-amp na konektado sa circuit end, malalaman ng capacitor ang mataas na impedance dahil dito hindi ito mapapalabas
Direkta ito sa paghawak ng singil ng capacitor para sa eksaktong dami ng oras. Maaari itong tawaging panahon ng paghawak. At ang oras kung saan ang mga sample ng i / p boltahe ay ginawa ay pinangalanang sampling period. Ang o / p na naproseso ng op-amp sa buong panahon ng paghawak. Kaya, ang tagal ng paghawak ay mayroong implikasyon para sa Op-Amps.
Mga Input at Output Waveforms
Ang mga waveform ng sample at hold circuit tulad ng ipinaliwanag sa sumusunod na diagram. Ito ay malinaw mula sa waveform ng circuit, na sa panahon ng ON kung ano ang magiging boltahe sa o / p. Sa buong panahon ng OFF ang boltahe na umiiral sa o / p ng op-amp.
Mga Input at Output Waveforms
Mga Sample at Hold Application ng Circuit
Ang mga aplikasyon ng sample at hold circuit ay may kasamang sumusunod
- Sampling Oscilloscope
- Sistema ng Pamamahagi ng Data
- Mga Digital Voltmeter
- Pagpoproseso ng Signal ng Analog
- Mga Filter ng Konstruksyon ng Signal
- Sistema ng Pagbabago ng Data
Kaya, lahat ito ay tungkol sa sample at hold circuit. Sa mga simpleng termino, gumagawa ang circuit na ito ng mga sample ng analog i / p signal at humahawak ng pinakahuling mga halimbawang halimbawang para sa eksaktong oras at kinokopya ito sa o / p. Inaasahan namin na nakakuha ka ng mas mahusay na pag-unawa sa konseptong ito. Bukod dito, ang anumang mga katanungan tungkol sa konseptong ito o upang magpatupad ng anumang mga de-koryenteng proyekto mangyaring ibigay ang iyong puna sa pamamagitan ng pagbibigay ng puna sa seksyon ng komento sa ibaba. Narito ang isang katanungan para sa iyo, ano ang pagpapaandar ng sample at hold circuit?
