Автоматизация сбора и первичной обработки информации

47 Допустимое время хранения значения выборки на конденсаторе, когда ключ разомкнут (рис. 3.34, б ), можно определить из выражения: доп.хранен экв хран 1 ln t R С     , где экв R  эквивалентное сопротивление трех параллельно подключенных резисторов: сопротивления разомкнутого ключа, входного сопротивления согласующего устройства (СУ) и сопротивления утечки конденсатора. Время хранения ограничивается допустимой приведенной погрешностью спада напряжения на конденсаторе за время хранения хран  . Для увеличения допустимого времени хранения необходимо изменить эквивалентное сопротивление, для чего, например, использовать в качестве ключа полевой транзистор, СУ реализовать с использованием МДП-транзисторов и применять высокодобротный конденсатор, например, фторопластовый. Также необходимо увеличивать емкость конденсатора, помня, однако, о том, что это приведет одновременно к увеличению времени захвата. Принципиальная схема УВХ, в которой для улучшения характеристик используются МДП или полевые транзисторы, представлена на рис. 3.35. Рис. 3.35 Рассмотрим основные источники погрешностей УВХ, исследуя его динамические характеристики. Временные диаграммы сигналов на входе и выходе УВХ с указанием характерных временных отрезков ее функционирования представлены на рис. 3.36, на котором приняты следующие обозначения: 1 t – время захвата или время с момента передачи команды «выборка» до установления сигнала, когда мгновенное значение амплитуды сигнала равно напряжению на емкости, его стремятся уменьшить; 2 t – апертурное время или время с момента подачи команды «хранение» до фактического размыкания ключа, за этот временной промежуток напряжение на емкости вследствие изменения амплитуды сигнала может значительно измениться по отношению к значению сигнала на момент конца интервала «выборка». В апертурное время амплитуда запоминаемого напряжения не определена, поэтому в зависимости от требуемой точности запоминания на него накладываются ограничения. Например, в соответствии с рассмотренным примером, при max 10 f  Гц , 0.4%   апертурное время не должно превышать – 2 100 a t t   мкс; 3 t – время установления или интервал времени с момента начала размыкания ключа до момента полного завершения размыкания. Переходные процессы в схеме в этот промежуток времени, так как некоторая часть заряда утекает с конденсатора С через меж-электродную емкость ключа, приводят к сдвигу уровня напряжения на выходе УВХ по отношению к исходному на момент начала промежутка времени установления. Этот сдвиг уровня напряжения при необходимости можно скомпенсировать U вх U упр U вых – Е + Е Высокодобротная емкость