4.10. ЗАПИСЬ НА ГРАФОПОСТРОИТЕЛЬ СИГНАЛОВ ВЫСОКОЙ ЧАСТОТЫ

Схема на рис. 4.17 показывает, как, используя выборку, можно замедлить быстро изменяющиеся периодические сигналы. Входной сигнал изменяется слишком быстро, чтобы его можно было непосредственно записать на графопостроителе, однако выборка сигнала позволяет вести запись в медленном ~темпе, необходимом для нормальной работы графопостроителя.

Осиаммограср

ОдноВабратор

-[Г

Компаратор

Вход Х(ш./(алаО-БВ)

Полнар ш.нама=Р .

-L Вход У (шнала

±10 в) Гра(ропостроитель

Рис. 4.17. Схема записи быстрых повторяющихся сигналов на графопостроителе с использованием выборки.

Чтобы схема работала, сигнал сначала синхронизируют с помощью осциллографа. Затем медленно перемещается ползунок потенциометра, подключенного ко входу X графопостроителя, при этом на последнем будет воспроизводиться форма сигнала. Микросхема НА2420 выбирает сигнал в течение очень короткого промежутка времени (один раз за каждый период горизонтальной развертки осцилл Ографа). Момент- выборки определяется положением движка потенциометра, т. е. выборка происходит в момент, когда уровень напряжения горизонтальной развертки осциллографа соответствует координате X пера самописца. 94

Указанный принцип можно применять во многих системах для анализа форм кривых и т. д.

4.11. СТРОБИРУЕМЫЙ ОПЕРАЦИОННЫЙ УСИЛИТЕЛЬ

На рис. 4.18 показана схема стробируемого ОУ с включенным на выходе аналоговым ключом, который применяется в элементах

Обратиип связь

п п п

А

П

НАгч?л

Tzriir

i Выход

аналогового мультиплексора, стробируемых генераторах, прецизионных реле времени, в ключах сброса или восстановления начальных условий, стробируемых компараторах, ключах автоматической калибровки и стабилизаторах напряжения со стробированием.

4.12. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Наличие схем выборки-- хранения в монолитном интегральном исполнении упрощает выполнение ряда операций над аналоговыми сигналами. Ключом к полной реализации возможностей, предоставляемых такого рода микросхемами, является качество конденсатора хранения. Важную роль в правильном применении такой ИМС играет также правильная разводка печатного монтажа.

Материал для этой главы взят из доклада, прочитанного Дональдом Джоунсом (фирма Harris Semiconductor) на семинаре по интегральным микросхемам, проведенном в 1973 г. редакцией журнала EJeclronic Products Magazine.

Управлентг

Рис. 4.18. Стробируемый ционный усилитель.

а - схема включения; ная схема.

- эквивалент-

Глава пятая

ПРЕЦИЗИОННЫЕ ОПЕРАЦИОННЫЕ УСИЛИТЕЛИ

Поскольку требования потребителей к увеличению точности, линейности и устойчивости интегральных микросхем в схемах аналоговых вычислений и системах сбора данных продолжают возрастать, реальной стала потребность в интегральном ОУ, дающем точность

0,0001%. Некоторые применения, в которых жесткие требования по ограничению погрешности заставляют иметь ОУ с такими характеристиками (в качестве примера таких схем укажем измерительные усилители, стабилизаторы опорного напряжения, входные усилители для измерительных приборов и усилители переменного тока с большим коэффициентом усиления), вдохновили изготовителей ИМС на создание микросхем, обладающих сверхмалой погрешностью. С учетом потребности в таких прецизионных усилителях созданы семейства ИМС AD504/508.

5.1. СРАВНЕНИЕ СХЕМ С ПРЕРЫВАНИЕМ И БЕЗ ПРЕРЫВАНИЯ СИГНАЛА

После того как в 1973 г. был выпущен интегральный ОУ без прерывания сигнала со сверхмалым дрейфом по цене, существенно меньшей, чем его эквивалент на дискретных компонентах, разработчики смогли достичь того, что погрешность недорогой схемы стала меньше нескольких десятитысячных процента.

Усилители со стабилизацией прерыванием все еше имеют самый большой коэффициент усиления по постоянному току при превосходной стабильности входных напряжений сдвига и тока смещения, однако большинство усилителей с прерыванием выполняется только по схеме с инвертированием сигнала, и все они имеют большие шумы (до некоторой степени связанные с наличием прерывателя) и низкое входное сопротивление; кроме того, цена у всех усилителей такого рода, вообще говоря, выше, чем у обычных ОУ.

Выпускаются также неинвертирующие или дифференциальные усилители с прерыванием, однако они имеют те же ограничения, что и инвертирующие усилители, поэтому в настоящее время их применение ограниченно'.

В последние годы разработчики ИМС получили возможность создавать биполярные интегральные ОУ, характеристики которых (коэффициент усиления и входной сдвиг) можно сделать очень близкими к характеристикам усилителей с прерыванием; при этом большинство

После написания этой книги были выпущены полностью дифференциальные ОУ с прерыванием, имеющие очень малые уровни шумов (см. [2, 4, 5] в списке дополнительной литературы).- Прим. ред.