ОЦЕНКА СТЕПЕНИ УЛУЧШЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ РАЗРАБОТАННОГО УСТРОЙСТВА ВЫБОРКИ И ХРАНЕНИЯ

Авторы
Файлы

Бондарь М.С. Статья в формате PDF 119 KB

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 C_хр, искусственной емкости С_ихр на базе конвертора положительного емкостного сопротивления (КПЕС) с коэффициентом конверсии 0K<1.

Важнейшими результатами применения КПЕС являются: С_ихр=С/К_К и I_C=I_вх •К_К. Причем, так как К_К<1, то С_ихр>С и I_Cвх , где I_C - величина емкостного тока (реально включенного в схему КПЕС конденсатора емкостью C), который в предлагаемом УВХ будет в 1/K_K 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 С_хр:

, (2)

вплоть до

(3)

так как , где R_AK - проходное сопротивление замкнутого аналогового ключа; R_орг - 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 I_ym.C (для микросхемы УВХ LF398 минимальный I_ym.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 I_C, 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: R_орг=300 Ом; R_AK=200 Ом; время выборки при погрешности 0,1%, 4 мкс (при C_хр=1000пФ) и 20 мкс (при C_хр=0,01 мкФ); скорость разряда 5 мВ/мин.

Проведем сравнительную количественную оценку типового и разработанного устройств выборки и хранения, с учетом выполнения условия:

C_ихр = C_хр. (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.

Проблема обеспечения гарантий прав и свобод человека

Статья в формате PDF 315 KB...

27 04 2024 22:37:58

ОСОБЕННОСТИ РУССКОЙ ФИЛОСОФИИ ПРАВА

Статья в формате PDF 126 KB...

26 04 2024 15:29:26

ИДЕНТИФИКАЦИЯ ВРЕДНЫХ И ОПАСНЫХ ФАКТОРОВ НА УЧАСТКЕ ФОРМОВКИ ЛИТЕЙНОГО ЦЕХА №104 ОАО «МЗРИП»

Статья в формате PDF 296 KB...

25 04 2024 15:34:48

ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ И ПРОБЛЕМЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ РАЦИОНАЛЬНОГО ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ

Статья в формате PDF 209 KB...

24 04 2024 7:33:51

ИCПОЛЬЗОВАНИЕ ФУНКЦИИ ЖУКОВСКОГО В ГИДРОДИНАМИКЕ

Статья в формате PDF 531 KB...

23 04 2024 0:33:29

Заболеваемость населения Ивановской области как критерий общественного здоровья

Статья в формате PDF 295 KB...

22 04 2024 21:38:31

ОБРАЗОВАНИЕ КАК ПРОЦЕСС ИДЕАЛООБРАЗУЮЩЕГО ФОРМИРОВАНИЯ ЛИЧНОСТИ ЧЕЛОВЕКА

Статья в формате PDF 138 KB...

21 04 2024 22:30:40

РАЗРАБОТКА ПОДСИСТЕМЫ АНАЛИЗА СИГНАЛОВ С ПОМЕХАМИ

Статья в формате PDF 253 KB...

20 04 2024 23:58:32

НЕКОТОРЫЕ АСПЕКТЫ ПОВЫШЕНИЯ КАЧЕСТВА СТРОИТЕЛЬНОЙ КЕРАМИКИ ПУТЕМ ПОДБОРА КОМПЛЕКСНЫХ ОРГАНОМИНЕРАЛЬНЫХ ДОБАВОК

Статья в формате PDF 242 KB...

19 04 2024 23:50:32

ИЗМЕНЕНИЕ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ НЕЙТРОФИЛЬНЫХ ФАГОЦИТОВ ПРИ НАРКОЗАВИСИМЫХ ПРОЦЕССАХ

Статья в формате PDF 144 KB...

18 04 2024 5:37:40

БИОСФЕРА И АВТОМОБИЛЬНЫЙ ТРАНСПОРТ

Статья в формате PDF 111 KB...

17 04 2024 22:25:50

К ВОПРОСУ О АРТЕРИАЛЬНОМ ДАВЛЕНИИ И СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТЫХ ОСЛОЖНЕНИЯХ. ЧАСТЬ 1

Статья в формате PDF 298 KB...

16 04 2024 3:35:10

ЛАНДШАФТНАЯ ЛОКАЛИЗАЦИЯ ХРАМОВ И МОНАСТЫРЕЙ НА ТЕРРИТОРИИ ВОЛОГОДСКОЙ ОБЛАСТИ

Статья в формате PDF 100 KB...

15 04 2024 9:48:20

ЖУРНАЛ «ВЕСТНИК РУССКОГО ХРИСТИАНСКОГО ДВИЖЕНИЯ» (К 80-ЛЕТИЮ ИЗДАНИЯ)

Культуру Русского зарубежья невозможно представить без журналистики, одно из значительных мест в которой занимает журнал «Вестник», основанный во Франции в 1925 году как печатный орган Русского Студенческого Христианского Движения за рубежом и верно следовавший своей основной цели – объединению верующей молодежи для служения православной церкви и защиты ее и веры – все эти годы. На сегодняшний день «Вестник» – не только старейший журнал Русского зарубежья, но и одно из немногих изданий, без которого она была бы много беднее. ...

14 04 2024 1:30:59

К ПРОБЛЕМЕ ПЕРЕРАБОТКЕ БИООТХОДОВ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ НОСИТЕЛЕЙ ЭНЕРГИИ И ЛЕГКО УТИЛИЗИРУЕМЫХ ВЕЩЕСТВ

Статья в формате PDF 104 KB...

13 04 2024 3:39:27

НАПРАВЛЕННОСТЬ ПРОЦЕССОВ ПЕРЕКИСНОГО ОКИСЛЕНИЯ ФУРАНОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ РАЗЛИЧНОГО СТРОЕНИЯ

Статья в формате PDF 129 KB...

12 04 2024 18:36:55

К ВОПРОСУ О ЦЕННОСТИ ВЫЯВЛЕНИЯ ВАСКУЛЯРИЗАЦИИ В ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ДИАГНОСТКЕ ФИБРОАДЕНОМ И РАКА МОЛОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ

Статья в формате PDF 102 KB...

11 04 2024 13:55:40

ЭФФЕКТИВНЫЙ СПОСОБ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ В ЖИВОТНОВОДСТВЕ

Статья в формате PDF 91 KB...

10 04 2024 5:41:34

НРАВСТВЕННО-ЭСТЕТИЧЕСКИЙ ИДЕАЛ МУЗЫКАЛЬНОГО ФОЛЬКЛОРА КАК ОСНОВА ДУХОВНОГО ВОЗРОЖДЕНИЯ КУЛЬТУРЫ РОССИИ

Статья в формате PDF 124 KB...

09 04 2024 1:23:31

К вопросу о колостомии при аноректальных пороках развития

Статья в формате PDF 117 KB...

08 04 2024 2:34:28

СОСТОЯНИЕ ФЕТОПЛАЦЕНТАРНОГО КОМПЛЕКСА У БЕРЕМЕННЫХ КРЫС ПОСЛЕ ВВЕДЕНИЯ ТОКСИНА СТАФИЛОКОККА

Статья в формате PDF 109 KB...

07 04 2024 1:24:21

МЕТОДОЛОГИЯ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ЭКОНОМИЧЕСКОГО ПОТЕНЦИАЛА РЕГИОНА

Статья посвящена авторской методологии прогнозирования экономического потенциала региона на примере Краснодарского края. В ходе научных исследований был разработан оригинальный математический аппарат, позволяющий оценить основные экономические показатели региона, который применяется для социально-экономического прогноза региона на текущий и перспективный периоды. Описательная часть содержит основные подходы и этапы эффективного экономического прогнозирования региона. ...