Örnekleyin ve tutun - Sample and hold

Basitleştirilmiş bir örnek ve tutma devre şeması. AI bir analog giriştir, AO - bir analog çıkış, C - bir kontrol sinyali.
Örnek zamanlar.
Örnek alın ve tutun.
Örnekleme ve tutma entegre devresi ( Tesla MAC198)

Olarak elektronik bir numune ve tutma (aynı zamanda örnek ve aşağıdaki olarak da bilinir) devresi, bir olduğunu analog aygıt örnekleri (yakalar, taşır) bu gerilim , sürekli değişen analog sinyal ve a bir sabit seviyede (kilitler, donar) değerini tutan belirtilen minimum süre. Örnekleme ve tutma devreleri ve ilgili tepe dedektörleri temel analog bellek cihazlarıdır. Genellikle analogdan dijitale dönüştürücülerde , dönüştürme sürecini bozabilecek giriş sinyalindeki değişiklikleri ortadan kaldırmak için kullanılırlar . Ayrıca, örneğin art arda çalınan notalara rastgele bir kalite vermek için elektronik müzikte de kullanılırlar.

Tipik bir numune ve tutma devresi , bir kapasitörde elektrik yükünü depolar ve bir FET (alan etkili transistör) anahtarı ve normalde bir işlemsel amplifikatör gibi en az bir anahtarlama cihazı içerir . Giriş sinyalini örneklemek için anahtar, kapasitörü bir tampon yükselticinin çıkışına bağlar . Tampon yükseltici, kapasitördeki voltajın giriş voltajına hemen hemen eşit veya orantılı olması için kapasitörü şarj eder veya deşarj eder. Bekletme modunda anahtar, kapasitörün tamponla olan bağlantısını keser. Kondansatör her zaman kendi kaçak akımları ve faydalı yük akımları ile boşaltılır , bu da devreyi doğal olarak uçucu hale getirir , ancak belirli bir bekleme süresi içindeki voltaj kaybı ( voltaj düşüşü ) , en zorlu uygulamalar dışında tümü için kabul edilebilir bir hata marjı içinde kalır.

Amaç

Lineer sistemlerde örnekleme ve tutma devreleri kullanılır. Bazı analogdan dijitale dönüştürücü türlerinde, giriş, dijitalden analoğa dönüştürücüden (DAC) dahili olarak üretilen bir voltajla karşılaştırılır . Devre bir dizi değeri dener ve belirli bir hata payı dahilinde gerilimler eşit olduğunda dönüştürmeyi durdurur. Bu karşılaştırma işlemi sırasında girdi değerinin değişmesine izin verildiyse, sonuçta ortaya çıkan dönüştürme yanlış olur ve muhtemelen gerçek girdi değeriyle ilgisiz olur. Bu tür ardışık yaklaşım dönüştürücüler , genellikle dahili numuneyi birleştirecek ve devreyi tutacaktır. Ek olarak, aynı anda birden fazla örneğin ölçülmesi gerektiğinde, örnekleme ve tutma devreleri sıklıkla kullanılır. Her bir değer, ortak bir örnek saat kullanılarak örneklenir ve tutulur.

TN, IPS veya VA elektro-optik LC hücrelerine (iki kararlı fenomen hariç) dayalı hemen hemen tüm ticari sıvı kristal aktif matris ekranlar için , her piksel , gri tonlama değerine karşılık gelen bir seviyeye periyodik olarak yüklenmesi gereken küçük bir kapasitördür. (kontrast) bir resim öğesi için arzu edilir. Bir tarama döngüsü (çerçeve periyodu) sırasında seviyeyi korumak için, voltajı daha iyi tutmak için her LC pikseline paralel olarak ek bir elektrik kondansatörü eklenir. Bir ince film FET anahtarı belirli bir LC pikseli seçin ve bunun için resim bilgileri şarj yöneliktir. Genel elektronikteki bir S / H'nin aksine, çıkış işlemsel amplifikatörü ve elektrik sinyali AO yoktur. Bunun yerine, tutma kapasitörlerindeki yük, LC moleküllerinin deformasyonunu ve dolayısıyla çıktısı olarak optik etkiyi kontrol eder. Bu konseptin icadı ve ince film teknolojisindeki uygulaması IEEE Jun-ichi Nishizawa Madalyası ile onurlandırıldı .

Bir Korg ARP Odyssey sentezleyicide örnek ve tutma şablonu .

Bir tarama döngüsü sırasında, resim giriş sinyalini takip etmez. Bu, gözün yenilenmesine izin vermez ve hareket dizileri sırasında bulanıklaşmaya neden olabilir, ayrıca arka ışık sürekli olarak aydınlatıldığı için ekran hareket bulanıklığına ek olarak kareler arasında geçiş görülebilir .

Örnekleme ve tutma devreleri ayrıca , ya ayrı bir modül olarak ya da bir integral bileşen olarak sentezleyicilerde sıklıkla bulunur . Tipik olarak sentezleyicinin diğer bileşenleri için bir modülasyon kaynağı olarak, gelen bir sinyalin periyodik örneklerini almak için kullanılırlar. Bir örnekleme ve tutma devresi bir beyaz gürültü üretecine takıldığında , sonuç, modülasyonun genliğine bağlı olarak, bir sinyalde veya çılgınca değişen rastgele tonlarda ince varyasyonlar sağlamak için kullanılabilen bir rastgele değerler dizisidir.

Uygulama

Giriş voltajını olabildiğince sabit tutmak için, kapasitörün çok düşük sızıntıya sahip olması ve çok yüksek bir giriş empedansı gerektiren önemli bir dereceye kadar yüklenmemesi önemlidir .

Ayrıca bakınız

Notlar

Referanslar