Пристрій вибірки-зберігання (ПВЗ) аналогового сигналу

Застосовується при дискретизації аналогових сигналів і виконує функцію вибірки вхідного сигналу за короткий час та утримання його значення до наступного моменту взяття вибірки (рисунок 8.12).

Для цього застосовується ключ і конденсатор як запам'ятовуючий елемент і генератор строб-імпульсів (рисунок 8.13).

Рисунок 8.12 Вибірка вхідного сигналу з кроком

Рисунок 8.13 Принцип побудови

пристрою виборки зберігання

Під дією генератора строб-імпульсів ГСІ замикається ключ і конденсатор С майже миттєво заряджається, потім ключ розмикається і напруга на конденсаторі зберігається певний час до наступного моменту дискретизації. Для нормальної роботи ПВЗ необхідно виконати умову, що стала часу заряда _зар значно менша сталої розряду конденсаторів _роз , при цьому: r_кл, R_кл - опір ключа у відкритому та закритому стані, відповідно; R_н - навантаження ПВЗ.

На практиці використовується схема рисунку 8.14 з ключем на польовому транзисторі ПТ, вхідним підсилювачем П, повторювачем напруги ПН. Таким чином забезпечується підсилення схеми, прийнятна навантажувальна здатність і умова, що _зар<< _роз.

Більш досконала і точна схема ПВЗ із зворотнім зв'язком (рисунок 8.15). В ній застосовані діоди в колі зворотнього зв'язку вхідного підсилювача П. При закритті ПТ та зміні U_вх відкривається один із діодів і підсилювач П охоплюється глибоким від'ємним зворотнім зв'язком, коефіцієнт схеми падає, підсилювач не насичується і немає великого стрибка напруги на ПТ. Таке технічне рішення дозволяє підвищити швидкодію П (нема глибокого насичення) і зменшити стрибок напруги на ключі ПТ й відповідно заваду в схемі ПВЗ.

Промисловість виготовляє інтегральну схему ПВЗ типу AD781 з такими технічними характеристиками: час виборки сигналу (0 7)мкс; коефіцієнт підсилення 1; напруга живлення 12В; напруга зміщення (5 30)мВ; U_вх 10В; Швидкість зміни вихідної напруги в режимі зберігання 1 мВ/мс, похибка 0,01%, вхідний сигнал ±2В.