Circuite eșantionare și memorare

Un circuit Sample/Hold cunoaste doua moduri fundamentale de functionare, determinate de valoarea semnalului logic prezent pe intrarea de control:

- Esantionare – in care circuitul achizitioneaza rapid semnalul de la intrare, reproducandu-l fidel la iesire. Semnalul de la iesire urmareste fidel semnalul de la intrare.

- Memorare – care se realizeaza imediat ce semnalul de la intrare isi schimba valoarea, circuitul oferind la iesire valoarea pe care o avea semnalul de intrare in momentul tranzitiei comenzii din S in H.

Circuitele S/H se folosesc in sistemele in care prelucrarea semnalelor este discontinua, avand loc la intervale egale de timp, pe baza nivelului curent al semnalului. In acest fel nu se urmareste intreaga variatie a semnalului, ci numai segmentele de durata finita (esantionare). Prelucrarea lor se face in perioada de memorare. Circuitele S/H se mai folosesc la eliminarea varfurilor tranzitorii de la iesirea unui convertor D/A, distributia datelor, masurarea raportului a doua variabile mediate in timp etc.

Schema de principiu a unui circuit S/H este urmatoarea :

Din schema de mai sus se poate vedea modul de functionare a unui circuit S/H. Acesta este un comutator analogic care la comanda de esantionare preia valoarea instantanee a semnalului de la intrare si o retine sub forma unei tensuini de curent continuu memorata de o memorie analogica – un condensator. Deci un astfel de circuit trebuie sa aiba urmatoarele caracteristici:

- Condensatorul trebuie sa se incarce si sa ajunga la valoarea finala a tensuinii

cat se poate de repede;

- In etapa de memorare variatia in timp a tensiunilor Vo, Vo/t trebuie sa fie cat mai mica posibil.

Schema montajului de laborator este data in figura de mai jos:

1. Se esantioneaza un semnal sinusoidal cu VI VV=2V f=100Hz aplicand la intrarea de control un semnal TTL cu factor de umplere 1:1 si o frecventa fe=2kHz. S-au obtinut urmatoarele forme de unda:

Tensiunile V11 , V12 s-au obtinut nule si de aceea nu au mai fost reprezentate.

Tensiunile VC4 si VC5 au aproximativ aceeasi reprezentare diferind doar timpii de

crestere care pentru VC4 este 0.18ms, iar pentru VC5 este 0ms si respectiv timpii de cadere care sunt 0 ms, respectiv 4s. Perioada dupa cum se observa din imagine este T=0.58ms.

2. Repetam masuratorile de mai sus pentru fi =2kHz si fes=10kHz si obtinem urmatoarele imagini: