ОЦЕНКА СТЕПЕНИ УЛУЧШЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ РАЗРАБОТАННОГО УСТРОЙСТВА ВЫБОРКИ И ХРАНЕНИЯ > Научные обзоры
IT-Reviews    

ОЦЕНКА СТЕПЕНИ УЛУЧШЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ РАЗРАБОТАННОГО УСТРОЙСТВА ВЫБОРКИ И ХРАНЕНИЯ

Источник:
Бондарь М.С. Статья в формате PDF 119 KB

Операция выборки и хранения входных сигналов аналого-цифровых преобразователей (АЦП) необходима при обработке быстроизменяющихся сигналов посредством средне- и низкоскоростных АЦП. С целью повышения точности операции выборки и хранения, нами разработано техническое решение устройства выборки и хранения (УВХ), направленное на улучшение его основных параметров: времени выборки и времени хранения [1].

Разработанное УВХ основано на одновременном снижении тока перезаряда и емкости конденсатора хранения УВХ за счет использования в качестве конденсатора хранения Cхр, искусственной емкости Сихр на базе конвертора положительного емкостного сопротивления (КПЕС) с коэффициентом конверсии 0K<1.

Важнейшими результатами применения КПЕС являются: Сихр=С/КК и IC=Iвх •КК. Причем, так как КК<1, то Сихр и ICвх , где IC - величина емкостного тока (реально включенного в схему КПЕС конденсатора емкостью C), который в предлагаемом УВХ будет в 1/KK раз меньше, чем в типовых. Следовательно, опасность появления глитчей (пульсаций) будет существенно меньше и необходимость использования резистора ограничения, как в существующих УВХ, снижается. А значит, постоянная времени заряда имитационного конденсатора хранения   определяющая время выборки:

            (1)

будет значительно меньше, чем у типовых УВХ с Схр:

,                  (2)

вплоть до

          (3)

так как , где RAK - проходное сопротивление замкнутого аналогового ключа; Rорг - сопротивление резистора ограничения в типовом УВХ. Что обеспечивает снижение времени выборки разработанного УВХ.

Второй важнейший параметр УВХ - время хранения - определяется скоростью разряда конденсатора (спадом выходного напряжения):

     (4)

где  - сумма токов утечки элементов схемы УВХ, значительную долю которого составляет ток утечки конденсатора хранения Iym.C (для микросхемы УВХ LF398 минимальный  Iym.C равен А, то есть составляет 36% от ) [2].

В предлагаемом УВХ снижение тока утечки конденсатора хранения, а значит, увеличение времени хранения, возможно  в силу снижения тока заряда IC, что влечет за собой снижение активной мощности рассеивания в диэлектрике конденсатора, а значит, и снижение температуры диэлектрика.

Для подтверждения результатов теоретического исследования, была проведена оценка степени улучшения параметров разработанного УВХ, с опорой на параметры типовой схемы УВХ LF398: Rорг=300 Ом; RAK=200 Ом; время выборки при погрешности 0,1%, 4 мкс (при Cхр=1000 пФ) и 20 мкс (при Cхр=0,01 мкФ); скорость разряда 5 мВ/мин.

Проведем сравнительную количественную оценку типового и разработанного устройств выборки и хранения, с учетом выполнения условия:

Cихр = Cхр.                         (5)

Согласно  выражениям (1-3), отношение постоянных времени заряда конденсатора, то есть выигрыш во времени выборки  в случае разработанного УВХ, определяется выражением:

.                          (6)

С учетом данных типового УВХ, зависимость (6) примет вид, показанный на рисунке 1.

 

Рис. 1. Зависимость выигрыша во времени выборки от величины коэффициента конверсии

Согласно  выражению (4), выигрыш в скорости разряда конденсатора хранения (выигрыш во времени хранения)  в случае разработанного УВХ определяется выражением:

.  (7)

С учетом данных типового УВХ,  зависимость (7) примет вид, показанный на рисунке 2.

 

Рис. 2. Зависимость выигрыша во времени хранения от величины коэффициента конверсии

Из анализа полученных результатов можно сделать вывод о том, что разработанное устройство выборки и хранения, в сравнении с типовым, обеспечивает одновременное уменьшение времени выборки и увеличение времени хранения порядка 1,5 раза. Что не только реально повышает точность операции выборки и хранения, но и исключает методическую составляющую погрешности, которая проявляется в типовых УВХ как невозможность одновременного улучшения времени выборки и времени хранения.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

  1. Пат. 63623 РФ, МПК8 H03К 17/60.  Устройство выборки и хранения / Бондарь М.С., Хорольский В.Я. - № 2006146470/22; заявл. 25.12.06; опубл. 27.05.07, Бюл. № 15.
  2. Волович Г.И. Микросхемы АЦП и ЦАП / Г.И. Волович, В.Б. Ежов. - М.: Издательский дом «Додэка-XXI», 2005. - 432 с.



Отзывы (через Facebook):

Оставить отзыв с помощью аккаунта FaceBook:


ФУНКЦИИ АПОПТОЗА В РАЗВИТИИ И ЛЕЧЕНИИ БОЛЕЗНЕЙ

Статья в формате PDF 96 KB...

18 07 2021 16:45:18

МОЛОЧНЫЙ КОКТЕЙЛЬ «ДИАБЕТИЧЕСКИЙ»

Статья в формате PDF 244 KB...

11 07 2021 2:22:58

ФОРМИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ МЕНЕДЖМЕНТА КАЧЕСТВА В ВУЗЕ

Статья в формате PDF 146 KB...

07 07 2021 18:32:33

ЭХОГРАФИЧЕСКИЕ МАРКЕРЫ ВНУТРИУТРОБНОЙ ИНФЕКЦИИ

Одной из важнейших проблем современной перинатологии является прогрессирующий рост инфекционной патологии у плода и новорожденного. Целью данной работы являлась комплексная ультразвуковая оценка фето-плацентарной системы у беременных с высоким инфекционным индексом для прогнозирования степени тяжести внутриутробного инфицирования у новорожденного. Обследовано 123 беременных в сроке гестации 30-36 недель. В зависимости от тяжести состояния все новорожденные ретроспективно были разделены на 4 группы. В контрольную (1 группа) вошли новорожденные от матерей с неосложненной беременностью, состояние ребенка при рождении удовлетворительное. В основную (1 – 4 группы) вошли новорожденные от матерей с высоким инфекционным индексом, с локальными или генерализованными проявлениями внутриутробной инфекции. В результате проведенного исследования выявлены эхографические маркеры амнионита, плацентита и собственно инфекционного поражения плода, которое наиболее значимо для прогнозирования рождения ребенка с В У И. Патологические показатели биофизической активности, допплерометрия отражают системные нарушения в состоянии плода, его дисстресс. Таким образом, чем больше эхографических маркеров внутриутробного инфицирования встречается у плода, тем более вероятно рождение ребенка с признаками В У И. ...

03 07 2021 8:35:19

ЭКСПЕРТНО-ОБУЧАЮЩИЕ СИСТЕМЫ В ОБРАЗОВАНИИ

Статья в формате PDF 310 KB...

29 06 2021 10:28:21

ФОРМА ДВЕНАДЦАТИПЕРСТНОЙ КИШКИ У ПЛОДОВ ЧЕЛОВЕКА. ПЕРСИСТИРОВАНИЕ РАННИХ ЭМБРИОНАЛЬНЫХ СОСТОЯНИЙ

Закладка двенадцатиперстной кишки имеет форму короткой дуги, она преобразуется в полукольцо при поперечном положении на рубеже 6-й – 7-й недель эмбриогенеза человека. У плодов эти состояния встречаются редко. ...

25 06 2021 4:31:14

ГОРНЫЕ ПОРОДЫ: АЛГОРИТМЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Статья в формате PDF 157 KB...

22 06 2021 3:32:50

ОБЩИЙ УХОД ЗА БОЛЬНЫМИ (учебник)

Статья в формате PDF 107 KB...

17 06 2021 2:46:24

ВОДА И ЗДОРОВЬЕ

Статья в формате PDF 263 KB...

11 06 2021 8:57:59

COMPUTERIZED FORECASTING MYOCARDIAL INFARCTION AND INSULT

Статья в формате PDF 119 KB...

09 06 2021 19:20:54

Еще:
Обзоры -1 :: Обзоры -2 :: Обзоры -3 :: Обзоры -4 :: Обзоры -5 :: Обзоры -6 :: Обзоры -7 :: Обзоры -8 :: Обзоры -9 :: Обзоры -10 :: Обзоры -11 ::

Последовательность подготовки научной работы может быть такой:

Выбор темы. Это важный этап. Во-первых, тема должна быть интересна не только вам, но и большинству слушателей, которым вы будете её докладывать, чтобы вы видели заинтересованность в их глазах, а не откровенную скуку.

Выбор целей и задач своей научной работы. То есть, нужно сузить тему. Например, тема: «Грудное вскармливание», сужение темы: «Грудное вскармливание среди студенток нашего ВУЗа». И если общая тема мало кому интересна, то суженная до рамок собственного института или университета, она становится интересной практически для всех слушателей. Целью может стать: «Содействие оптимальным условиям вскармливания грудью детей студентов нашего ВУЗа», а задачей — доказать, что специальные условия, созданные для кормящих студенток, не помешают их успеваемости, но уменьшат количество пропусков, академических отпусков и способствуют выращиванию здоровых детей — нашего будущего. Понятно, что эта тема подходит для студентов медицинских и педагогических ВУЗов, но и в других учебных учреждениях можно найти темы, интересные всем.

Разработать методы исследования и сбора информации. В случае с естественным вскармливанием, скорее всего, это будет анкетирование студенток, имеющих детей.

Систематизировать материал и подготовить презентацию.

Подготовиться к выступлению.

Выступить и получить: награду, удовольствие и опыт, чтобы в следующем году выступить ещё лучше и сорвать шквал аплодисментов, стать узнаваемым, а значит — более конкурентоспособным!