Кіріспе
Кернеуді үлгілеу құрылғысының түрі – электрондық схеманың түрі. Электроникада, үлгілеу және ұстау (немесе үлгілеу және іздеу) схемасы – үздіксіз өзгеретін аналогты сигналдың кернеуін үлгілейтін (қамтитын, алатын) және оның мәнін белгіленген ең аз уақыт ішінде тұрақты деңгейде ұстап тұратын (бекітетін, тоқтататын) аналогты құрылғы. Үлгілеу және ұстау тізбектері мен байланысты ең жоғары нүктелерді анықтағыштар элементарлы аналогты жад құрылғылары болып табылады. Олар көбінесе аналогты-цифрлық түрлендіргіштерде кіріс сигналының өзгеруінен туындайтын қателерді жою үшін қолданылады, бұл түрлендіру процесін бұзуы мүмкін. Олар электронды музыкада да қолданылады, мысалы, тізбекпен ойналатын ноталарға кездейсоқ сипат беру үшін. Типик үлгілеу және ұстау схемасы электр зарядын конденсаторда сақтайды және кемінде бір коммутациялық құрылғыны, мысалы, ЭҚТ (электронды өріс транзисторы) коммутаторын және әдетте бір операциялық күшейткішті қамтиды. Кіріс сигналын үлгілеу үшін коммутатор конденсаторды буферлік күшейткіштің шығысына қосады. Буферлік күшейткіш конденсаторды зарядтайды немесе разрядтайды, нәтижесінде конденсатордағы кернеу кіріс кернеуіне тең немесе пропорционалды болады. Ұстау режимінде коммутатор конденсаторды буферден ажыратады. Конденсатор өзінің ішкі ағындарымен және пайдалы жүктеме ағындарымен әрқашан разрядталады, бұл схеманы табиғаты бойынша тұрақсыз етеді, бірақ белгіленген уақыт ішіндегі кернеудің жоғалуы (кернеудің төмендеуі) ең жоғары талаптар қойылмайтын қолданулар үшін қабылданатын қате шегінде қалады.
the type of electronic circuit
In electronics, a sample and hold (also known as sample and follow) circuit is an analog device that samples (captures, takes) the voltage of a continuously varying analog signal and holds (locks, freezes) its value at a constant level for a specified minimum period of time. Sample and hold circuits and related peak detectors are the elementary analog memory devices. They are typically used in analog to digital converters to eliminate variations in input signal that can corrupt the conversion process. They are also used in electronic music, for instance to impart a random quality to successively played notes. A typical sample and hold circuit stores electric charge in a capacitor and contains at least one switching device such as a FET (field effect transistor) switch and normally one operational amplifier. To sample the input signal, the switch connects the capacitor to the output of a buffer amplifier. The buffer amplifier charges or discharges the capacitor so that the voltage across the capacitor is practically equal, or proportional to, input voltage. In hold mode, the switch disconnects the capacitor from the buffer. The capacitor is invariably discharged by its own leakage currents and useful load currents, which makes the circuit inherently volatile, but the loss of voltage (voltage drop) within a specified hold time remains within an acceptable error margin for all but the most demanding applications.
Мақсаты
Үлгі және ұстап тұру тізбектері сызықтық жүйелерде қолданылады. Кейбір аналогты-цифрлық түрлендіргіштерде (АЦТ) кіріс сигналы цифрлық-аналогты түрлендіргіштен (ЦАТ) іштен туындаған кернеумен салыстырылады. Тізбек бірнеше мәндерді сынап көреді және кернеулер белгілі бір қате шегінде тең болғанда түрлендіруді тоқтатады. Егер бұл салыстыру процесі кезінде кіріс мәні өзгеруге рұқсат берілсе, нәтижедегі түрлендіру дәл болмайды және нақты кіріс мәнімен байланысты болмауы мүмкін. Мұндай тізбектеп жуықтау түрлендіргіштері көбінесе ішкі үлгі және ұстап тұру тізбектерін қамтиды. Сонымен қатар, бір уақытта бірнеше үлгіні өлшеу қажет болғанда үлгі және ұстап тұру тізбектері жиі қолданылады. Әрбір мән үлгіге алынып, ортақ үлгілік сағаты арқылы ұсталып тұрады. TN, IPS немесе VA электрооптикалық LC жасушаларына негізделген (бистабильді құбылыстарды есептемегенде) барлық коммерциялық сұйық кристалды активті матрицалық дисплейлерде әрбір пиксель кішкентай конденсаторды білдіреді, оны кескін элементі үшін қажетті сұр деңгейіне (контрастқа) сәйкес деңгейге дейін мерзімді түрде зарядтау қажет. Скандылау циклы (кадр кезеңі) кезінде деңгейді сақтау үшін әрбір LC пикселіне қосымша электр конденсаторы параллель түрде қосылады, бұл кернеуді жақсырақ ұстауға мүмкіндік береді. Жұқа пленкалық FET коммутаторы белгілі бір LC пикселін таңдап, оған кескін туралы ақпаратты жүктейді. Жалпы электроникадағы Ү/Ұ-дан (S/H) айырмашылығы, шығыс операциялық күшейткіші және АО электр сигналы жоқ. Оның орнына, ұстап тұру конденсаторларындағы заряд LC молекулаларының деформациясын және осымен оның шығысы ретінде оптикалық әсерді басқарады. Бұл тұжырымдаманың ойлап табылуы және оның жұқа пленкалық технологияда іске асырылуы IEEE Jun ichi Nishizawa медалімен марапатталды. Скандылау циклы кезінде кескін кіріс сигналын ілеспейді. Бұл көзге жаңаруға мүмкіндік бермейді және қозғалыс сахналарында бұлыңғырлыққа әкелуі мүмкін, сондай-ақ артқы жарық үнемі жарықтандырылатындықтан кадрлар арасындағы өту көрінеді, бұл дисплейдегі қозғалыс бұлыңғырлығына қосады. Үлгі және ұстап тұру тізбектері синтезаторларда да жиі кездеседі, дискретті модуль ретінде немесе интегралдық компонент ретінде. Олар кіріс сигналының мерзімдік үлгілерін алу үшін қолданылады, әдетте синтезатордың басқа компоненттерін модуляциялау үшін. Үлгі және ұстап тұру тізбегі ақ шу генераторына қосылғанда, нәтиже кездейсоқ мәндер тізбегі болады, олар модуляция амплитудасына байланысты сигналдағы ұсақ өзгерістерді немесе кең ауқымды кездейсоқ тондарды қамтамасыз ету үшін пайдаланылуы мүмкін.
Іске асыру
Кіріс кернеуін мүмкіндігінше тұрақты ұстау үшін конденсатордың ағымы өте төмен болуы және оған едәуір жүктеме түсірмеу қажет, бұл үшін өте жоғары кіріс кедергісі талап етіледі.