Laboratorium Elektroniki
	Układy próbkująco-pamiętające.

1. Wstęp.

Celem ćwiczenia jest poznanie budowy układów, poznanie podstawowych parametrów charakteryzujących UPP oraz praktyczne zastosowanie w układach elektronicznych.

2. Przebieg ćwiczenia.

A. Schemat układu pomiarowego do pomiaru czasu pamiętania.

Czas pamiętania układu wynosi 18s.

B. Układ do obserwacji własności dynamicznych układu.

C. Obserwacja trybów pracy układów UPP.

Dla Q przy f=4800Hz

Dla Q przy f=4800Hz.

D. Pomi ar czasu przejęcia próbki.

Czas przyjęcia próbki wynosi 1.4μs.

E. Pomiar czasu otwarcia klucza.

Czas otwarcia klucza wynosi 320ns.

F. Pomiar czasu odpowiedzi układów PP na skok jednostkowy.

Czas odpowiedzi układu PP na skok jednostkowy wynosi 1.4μs.

3. Wnioski.

Układy próbkująco-pamiętające nazywa się tradycyjnymi układami spełniające funkcje pamięci analogowych. Układ PP ma za zadanie pobranie próbki zmiennego w czasie sygnału wejściowego i zapamiętaniu jej, czyli przedstawieniu w postaci napięcia quasi-stabilnego, postaci koniecznej do cyfrowego pomiaru tego napięcia za pomocą przetwornika A/C.

Zakres zastosowań układu PP jest bardzo szeroki np. do usuwania zakłóceń w postaci szpilek napięciowych na wyjściu przetworników C/A, do rekonstrukcji kształtu sygnałów analogowych w tzw. filtrach z pamięcią; są używane w szybkich woltomierzach cyfrowych.

Czas przyjęcia próbki t_a jest zdefiniowany jako całkowity czas, liczony od momentu zainicjowania fazy próbkowania do chwili, w której kondensator pamięciowy naładuje się do pełnej wartości napięcia wejściowego i napięcie to ustali się wewnątrz określonego marginesu błędu wokół wartości końcowej. Czas ten zależy od kilku czynników: szybkości działania wejściowego wzmacniacza separującego z obciążeniem pojemnościowym i jego wydajności prądowej oraz stałej czasowej ładowania, będącej iloczynem sumy rezystancji wyj. wzmacniacza separującego i rezystancji przełącznika analogowego przy włączeniu oraz pojemności kondesatora pamięciowego.

Czas próbkowania jest to czas, który powinien być dobierany na podstawie czasu przyjęcia próbki lub czasu ustalania. Czas ten jest określony szerokością impulsu próbkującego. Przy pracy układu w trybie śledzenia czas próbkowania jest po prostu czasem śledzenia.

Czas apertury jest kolejnym parametrem. W układach PP przy przejściu z fazy próbkowania do fazy pamiętania, tj. przy otwarciu przełącznika analogowego, występuje pewien stan przejściowy, którego czas trwania jest czasem apertury.

Wśród wielu konfiguracji układowych, za pomocą których można realizować operacje próbkowania i pamiętania, można wyróżnić kilka typowych rozwiązań technicznych:

-układy PP bez pętli sprzężenia zwrotnego,

-układy PP z pętlą sprzężenia zwrotnego,

-kaskadowe układy PP,

-integracyjne układy PP.

Wzmacniacz operacyjny na wejściu układu separuje od zakłóceń pochodzących z sygnału wejściowego,natomiast drugi separuje od obciążenia. Aby klucz był zamknięty należy podać na wejście S/H wysoki stan TTL. Ogólnie ćwiczenie przebiegło zgodnie z założeniami teoretycznymi.

CZASOMIERZ

ZASILANIE

WYp1

WYp2

UKŁAD BADANY

WE2

WE1

V

V

UP2

UP1

V

V

ZASILACZ

0

-15V

+15V

OSC.

Ya

Wy1

We 1

GENERATOR

1

UPP

Yb

We

Synch

Synch

Wy

Synch

We

S/H

GENERATOR

2

Wy S/H [0.2V/cm]

t=20μs/cm

We1 [1V/cm]

Wy S/H [0.2V/cm]

t=20μs/cm

We1 [1V/cm]

Wy1 [0.2V/cm]

U[V]

0.5

Wy 0.4

t=5μs/cm

t=1.4μs

U[V]

We

t=1μs/cm

S/H

0.32 0.320.32

t=1μs/cm

Wy

-0.34

t=320ns

U[V]

1.1

0.32

t=1μs/cm

t=1.4μs

0.44

1.6

---