19. Буферные каскады, основные требования к используемым усилителям. Оу для работы с ацп. Критерии выбора оу.
Наличие буферных каскадов на входе и выходе устройств выборки и запоминания является обязательным условием их качественной работы. Основное требование к входному буферному каскаду –малое выходное сопротивление, необходимое для уменьшения погрешности образования выборок, а к выходному - большое входное сопротивление для уменьшения разряда накопительного конденсатора.
Кроме того, оба буферных каскада должны обладать требуемым быстродействием и малыми статическими погрешностями. Известно много разновидностей буферных каскадов, пригодных для работы в устройствах выборки и запоминания. Одним из распространенных схемных решений является использование повторителей напряжения на основе операционных усилителей. Параметры таких буферных каскадов полностью определяются параметрами используемых ОУ.
При сравнительно высоких требованиях можно использовать ОУ, включенными повторителями напряжения. Для увеличения Rвх дополнительно включают диодные ключи на полевых транзисторах на входе ОУ.
Для повышения быстродействия буферных каскадов обычно используют довольно сложные транзисторные схемы на СВЧ-транзисторов мостового типа, смещенных в прямом направлении
20. Пиковые детекторы, основные структуры и свойства. Выбор постоянной времени пикового детектора.
Частный случай УВХ - амплитудный детектор(предназначены для запоминания экстремального значения входного сигнала). Работают в тех же режимах выборки и хранения, но режим работы их определяется Uвх. При возрастании Uвх Uвых отслеживает его, а при уменьшении Uвх пиковый детектор переходит в режим хранения, который длиться до появления большего сигнала на входе или до сброса в исходное состояние
При увеличении входного сигнала диод V1 открывается, если Uвх > Uсн, и конденсатор Сн заряжается до большего напряжения. Диод V2 фиксирует Uвых ОУ на уровне Uд, что уменьшает время необходимое для перехода от режима хранения к выборке.
Постоянная
времени цепи зарядки конденсатора в
этом случае равна
,
где
RBых
—
выходное сопротивление ОУ. Постоянная
времени разрядки зависит от нагрузки
R
и токов утечек. ОУ попадает в ограничение
по отрицательной полярности при входных
напряжениях, меньших Uвх.max
что
снижает
быстродействие детектора.
Параметры такого пикового детектора сравн-но невысокие: скорость спада Uвых 10мВ/с, вр выборки Uвх мах=10В с погреш-тью 0,1% - до 20мкс.
Значительно улучшить эти параметры можно используя общую ОС, уменьшением токов утечки диода V1 (заменяют его полевым транзистором в диодном включении). уменьшение токов утечки через цепь «сброса», увеличивая скорость заряда Сн и компенсируя неидеальности ОУ, используемых в пиковых детекторах. При этом можно получить хранение пикового значения Uвх в течении 1-2мин с точностью до 1мВ.
Включая последовательно два пиковых детектора (емкость накопительная
второго должна быть значительно больше) можно за счет снижения быстродействия получить более высокую точность хранения