Op-Amp का उपयोग करके नमूना और होल्ड सर्किट का सर्किट डिजाइनिंग

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इलेक्ट्रॉनिक्स में, एक नमूना और पकड़ (एस एंड एच) सर्किट एक एनालॉग डिवाइस है जिसका उपयोग लगातार बदलते एनालॉग सिग्नल के वोल्टेज को लेने के लिए किया जाता है और किसी विशेष न्यूनतम समय के लिए स्थिर स्तर पर इसके मूल्य को लॉक करता है। ये सर्किट मूल एनालॉग मेमोरी डिवाइस हैं। वे आमतौर पर एडीसी (एनालॉग-टू-डिजिटल कन्वर्टर्स) का उपयोग इनपुट सिग्नल में अंतर से छुटकारा पाने के लिए करते हैं जो परिवर्तन प्रक्रिया को नुकसान पहुंचा सकते हैं। नमूने का एक विशिष्ट सर्किट और एक संधारित्र में विद्युत आवेश को रखता है और कम से कम एक स्विचिंग डिवाइस को रखता है जैसे a फील्ड इफ़ेक्ट ट्रांजिस्टर स्विच और आमतौर पर एक op-amp (ऑपरेशनल एम्पलीफायर)

नमूने के लिए i / p सिग्नल स्विच संधारित्र को एक बफर एम्पलीफायर के o / p को एकजुट करता है। इस एम्पलीफायर बढ़ जाता है संधारित्र ताकि संधारित्र में वोल्टेज लगभग बराबर हो, या इनपुट वोल्टेज के समानुपाती हो। होल्ड रूप में, स्विच संधारित्र को बफर से अलग करता है। कैपेसिटर को हमेशा अपने स्वयं के बहिर्वाह धाराओं और सहायक लोड धाराओं द्वारा छुट्टी दी जाती है, जो सर्किट को अनिवार्य रूप से अस्थिर बनाता है, लेकिन एक विशेष पकड़ समय में वोल्टेज ड्रॉप एक उपयुक्त त्रुटि मार्जिन के भीतर रहता है।




नमूना और होल्ड सर्किट क्या है?

नमूना और पकड़ सर्किट एक है विद्युत सर्किट जो जानकारी के रूप में इसे दिए गए वोल्टेज के उदाहरण बनाता है, और उस बिंदु से, यह सकारात्मक समय के लिए इन नमूनों को रखता है। नमूना और होल्ड सर्किट के बीच का समय I / p सिग्नल के नमूने का उत्पादन करता है जिसे नमूना समय कहा जाता है। इसके विपरीत, सर्किट की समयावधि के बीच जो इसे सैंपल वैल्यू रखता है उसे होल्डिंग टाइम कहा जाता है।

नमूना और होल्ड सर्किट

नमूना और होल्ड सर्किट



आम तौर पर, नमूना समय 1µs-14 thes के बीच होता है, जबकि होल्डिंग समय आवेदन में किसी भी मूल्य की अपेक्षा कर सकता है। यह कहना गलत नहीं होगा कि कैपेसिटर नमूना और होल्ड सर्किट का मूल है। ऐसा इसलिए है क्योंकि इसमें संधारित्र प्रदर्शित होता है जब स्विच को खोला जाता है, तो यह अपने चरम मूल्य पर चार्ज होता है, अर्थात नमूने के दौरान और स्विच बंद होने पर निरीक्षण वोल्टेज रखता है।

नमूना और पकड़ सर्किट आरेख

नीचे सर्किट आरेख नमूना और होल्ड सर्किट को Op-Amp की सहायता से दिखाता है। यह सर्किट आरेख से स्पष्ट है कि दो ऑप-एम्प एक स्विच के माध्यम से जुड़े हुए हैं। जब स्विच बंद हो जाता है तो नमूना लेने की विधि छवि में आ जाएगी और जब स्विच को अनलॉक किया जाएगा तो पकड़े जाने के परिणाम होंगे। दूसरे ऑप-एम्प से संबद्ध संधारित्र एक धारण संधारित्र के अलावा और कुछ नहीं है।

नमूना और होल्ड सर्किट

नमूना और होल्ड सर्किट

इस नमूने और होल्ड सर्किट का उपयोग करके हम एनालॉग सिग्नल के नमूने प्राप्त कर सकते हैं, इसके बाद संधारित्र। यह इन नमूनों को एक विशेष समय के लिए धारण करता है। इसके परिणामस्वरूप, एक स्थिर सिग्नल उत्पन्न होता है जिसे डिजिटल सिग्नल में इसकी मदद से बदला जा सकता है एडीसी (डिजिटल कन्वर्टर्स के अनुरूप) ।


नमूना और होल्ड सर्किट कार्य करना

इस सर्किट के काम को बस इसके घटकों के काम करने के उपयोग से समझा जा सकता है। नमूना और होल्ड सर्किट बनाने के लिए मुख्य घटकों में एक एन-चैनल एन्हांसमेंट प्रकार MOSFET, एक संधारित्र, और एक उच्च सटीकता परिचालन एम्पलीफायर शामिल हैं।

स्विचिंग तत्व के रूप में, एन-चैनल एन्हांसमेंट एमओएसएफईटी का उपयोग किया जाता है। इनपुट वोल्टेज उसके ड्रेन टर्मिनल के माध्यम से दिया जाता है और इसके गेट टर्मिनल के माध्यम से नियंत्रण वोल्टेज भी दिया जाता है। जब नियंत्रण वोल्टेज के + वी पल्स को लागू किया जाता है, MOSFET सक्रिय अवस्था होगी। और यह एक बंद स्विच के रूप में प्रदर्शन करता है। विरोध करने पर, जब नियंत्रण वोल्टेज कुछ भी नहीं है तो MOSFET निष्क्रिय अवस्था में होगा और खुले स्विच के रूप में काम करेगा।

Op-Amp का उपयोग करके नमूना और होल्ड सर्किट

Op-Amp का उपयोग करके नमूना और होल्ड सर्किट

जब MOSFET एक बंद स्विच के रूप में काम करता है, तो नाली टर्मिनल के माध्यम से इसे दिए गए एनालॉग सिग्नल को संधारित्र को खिलाया जाएगा। तब संधारित्र अपने चरम मूल्य पर चार्ज करेगा। जब स्विच जारी किया जाता है, तो संधारित्र चार्जिंग बंद कर देता है। सर्किट अंत में जुड़े उच्च प्रतिबाधा सेशन के कारण, संधारित्र को उच्च प्रतिबाधा का ज्ञान होगा इस वजह से यह डिस्चार्ज नहीं हो सकता है

यह संधारित्र द्वारा आवेश की सटीक मात्रा के लिए समय पर पकड़ को निर्देशित करता है। इसे होल्डिंग पीरियड कहा जा सकता है। और जिस समय में i / p वोल्टेज का नमूना तैयार किया जाता है, उसे नमूना अवधि कहा जाता है। ओ / पी होल्डिंग अवधि के दौरान ऑप-एम्प द्वारा संसाधित किया जाता है। इसलिए, होल्डिंग अवधि Op-Amps के लिए निहितार्थ रखती है।

इनपुट और आउटपुट तरंग

निम्नलिखित आरेख में समझाया गया नमूना और होल्ड सर्किट की तरंगें। यह सर्किट के तरंग से स्पष्ट है, कि ओएन अवधि के दौरान ओ / पी में वोल्टेज क्या होगा। ऑफ पीरियड के दौरान ऑप-एम्प के ओ / पी पर मौजूद वोल्टेज।

इनपुट और आउटपुट वेव फॉर्म

इनपुट और आउटपुट तरंग

नमूना और पकड़ सर्किट अनुप्रयोग

नमूना और होल्ड सर्किट के अनुप्रयोगों में निम्नलिखित शामिल हैं

  • सैम्पलिंग ओस्सिलोस्कोप
  • डेटा वितरण प्रणाली
  • डिजिटल वोल्टमीटर
  • एनालॉग सिग्नल प्रोसेसिंग
  • सिग्नल कंस्ट्रक्शनल फिल्टर
  • डेटा रूपांतरण प्रणाली

इस प्रकार, यह नमूना और होल्ड सर्किट के बारे में है। सरल शब्दों में, यह सर्किट एनालॉग आई / पी सिग्नल के नमूने का उत्पादन करता है और सटीक समय के लिए सबसे हाल ही में नमूना मूल्यों को रखता है और इसे ओ / पी पर दोहराता है। हमें उम्मीद है कि आपको इस अवधारणा की बेहतर समझ मिल गई होगी। इसके अलावा, इस अवधारणा के बारे में कोई प्रश्न या किसी भी विद्युत परियोजनाओं को लागू करने के लिए कृपया नीचे टिप्पणी अनुभाग में टिप्पणी करके अपनी प्रतिक्रिया दें। यहाँ आपके लिए एक प्रश्न है, नमूना और होल्ड सर्किट का क्या कार्य है?