En electrònica, un circuit de mostreig i retenció (S&H) és un dispositiu analògic que s’utilitza per agafar el voltatge d’un senyal analògic en constant canvi i bloqueja el seu valor a un nivell estable durant un període de temps mínim concret. Aquests circuits són els dispositius bàsics de memòria analògica. Normalment s’utilitzen en ADC (convertidors analògics a digitals) per eliminar les diferències en el senyal d’entrada que poden danyar el procés de canvi. Un circuit típic de la mostra i retenció emmagatzema la càrrega elèctrica en un condensador i conté almenys un dispositiu de commutació com un transistor d'efecte de camp interruptor i normalment un amplificador operacional (amplificador operacional) .
Per provar el senyal i / p, l'interruptor uneix el condensador a l'o / p d'un amplificador tampó. Això amplificador amplifica el condensador de manera que la tensió del condensador sigui gairebé igual o proporcional a la tensió d'entrada. En forma de retenció, el commutador separa el condensador del buffer. El condensador sempre es descarrega mitjançant els seus propis corrents de sortida i corrents de càrrega útils, cosa que fa que el circuit sigui essencialment inestable, però la caiguda de tensió en un temps de retenció particular es manté dins d’un marge d’error adequat.
Què és el circuit de mostra i retenció?
El circuit de mostreig i retenció és un circuit electrònic cosa que fa que els exemples de tensió que se li donin com a informació, i a partir d’aquest moment, mantingui aquestes mostres durant el temps positiu. El temps enmig del qual el circuit de mostra i retenció produeix la mostra del senyal i / p s’anomena temps de mostreig. Correspondentment, la durada del circuit enmig del qual manté el valor mostrat s’anomena temps de retenció.
Circuit de mostra i retenció
En general, el temps de mostreig està entre 1µs-14 µs, mentre que el temps de retenció pot esperar qualsevol valor que sigui necessari a l'aplicació. No estarà malament afirmar que el condensador és el nucli del circuit de mostra i retenció. Això es deu al fet que el condensador que hi apareix es carrega al seu valor màxim quan s’obre l’interruptor, és a dir, durant el mostreig i manté la tensió inspeccionada quan l’interruptor està tancat.
Mostra i manté el diagrama del circuit
El diagrama de circuits següent mostra el circuit de mostra i retenció amb l'ajuda d'un amplificador operatiu. Del diagrama del circuit es desprèn que dos amplificadors operatius estan units mitjançant un commutador. Quan l'interruptor està bloquejat, el mètode de mostreig apareixerà a la imatge i quan l'interruptor estigui desbloquejat, el resultat serà allà. El condensador unit al segon amplificador operatiu no és res més que un condensador de retenció.
Circuit de mostra i retenció
Mitjançant l’ús d’aquest circuit de mostra i retenció podem obtenir mostres del senyal analògic, seguides d’un condensador. Conté aquestes mostres durant un temps concret. Com a resultat d'això, es produeix un senyal estable que es pot convertir en un senyal digital amb l'ajuda de ADC (convertidors analògics a digitals) .
Funcionament del circuit de mostra i retenció
El funcionament d’aquest circuit es pot entendre simplement utilitzant el funcionament dels seus components. Els components principals per construir el circuit de mostra i retenció inclouen un MOSFET de millora de canal N, un condensador i un amplificador operacional d’alta precisió.
Com a element de commutació, s'utilitza el MOSFET de millora del canal N. La tensió d'entrada es dóna a través del seu terminal de drenatge i la tensió de control també es dóna a través del seu terminal de porta. Quan s'aplica el pols + ve de la tensió de control, el MOSFET s'activarà a l'estat. I funciona com un interruptor tancat. Al contrari, quan la tensió de control no és res, el MOSFET es desactivarà i funcionarà com a interruptor obert.
Mostra i mantén el circuit mitjançant Op-Amp
Quan el MOSFET funciona com un interruptor tancat, el senyal analògic que se li dóna a través del terminal de drenatge s’alimentarà al condensador. A continuació, el condensador es carregarà fins al seu valor màxim. Quan es deixa anar el commutador, el condensador interromp la càrrega. A causa de l’amplificació operativa d’alta impedància connectada a l’extrem del circuit, el condensador coneixerà la seva impedància elevada, ja que no es pot descarregar
Això es dirigeix a la retenció de la càrrega pel condensador durant el temps exacte. Es pot anomenar període de retenció. I el temps en què es produeixen mostres de tensió i / p s’anomena període de mostreig. L'o / p processat per op-amp durant tot el període de retenció. Per tant, el període de manteniment té implicació per a Op-Amps.
Formes d'ona d'entrada i sortida
Les formes d'ona del circuit de mostra i retenció, tal com s'explica al següent diagrama. Queda clar per la forma d'ona del circuit que durant el període d'encesa quina serà la tensió a l'o / p. Durant tot el període OFF, la tensió que existeix a l’o / p de l’ampli operatiu.
Formes d'ona d'entrada i sortida
Aplicacions de circuits de mostra i retenció
Les aplicacions del circuit de mostra i retenció inclouen les següents
- Oscil·loscopis de mostreig
- Sistema de distribució de dades
- Voltímetres digitals
- Processament de senyals analògics
- Filtres constructius de senyal
- Sistema de conversió de dades
Per tant, es tracta del circuit de mostra i retenció. En termes simples, aquest circuit produeix les mostres del senyal analògic i / p i manté els valors de mostreig més recents per al temps exacte i el replica a l’o / p. Esperem que tingueu una millor comprensió d’aquest concepte. A més, qualsevol consulta sobre aquest concepte o per implementar qualsevol projecte elèctric, si us plau, doneu els vostres comentaris comentant a la secció de comentaris següent. Aquí teniu una pregunta, quina és la funció del circuit de mostreig i retenció?
