Bidirektionale Abtasttore

Bidirektionale Gates übertragen im Gegensatz zu unidirektionalen Gates Signale mit sowohl positiver als auch negativer Polarität. Diese Gates können entweder unter Verwendung von Transistoren oder Dioden aufgebaut sein. Lassen Sie uns aus verschiedenen Arten von Schaltungen eine Schaltung durchgehen, die aus Transistoren und eine andere aus Dioden besteht.

Bidirektionale Abtastgatter unter Verwendung von Transistoren

Ein grundlegendes bidirektionales Abtastgatter besteht aus einem Transistor und drei Widerständen. Die Eingangssignalspannung V _S und die Steuereingangsspannung V _C werden über die Summierwiderstände an die Basis des Transistors angelegt. Das unten angegebene Schaltbild zeigt das bidirektionale Abtastgatter unter Verwendung eines Transistors.

Der hier angelegte Steuereingang V _C ist eine Impulswellenform mit zwei Pegeln V ₁ und V ₂ und einer Impulsbreite t _p . Diese Impulsbreite bestimmt das gewünschte Übertragungsintervall. Das Ansteuersignal ermöglicht die Übertragung des Eingangs. Wenn das Ansteuersignal auf seinem niedrigeren Pegel V _{2 liegt} , geht der Transistor in den aktiven Bereich. Bis der Gate-Eingang auf seinem oberen Pegel gehalten wird, werden Signale jeder Polarität, die an der Basis des Transistors erscheinen, abgetastet und am Ausgang verstärkt.

Bidirektionales Abtasttor mit vier Dioden

Die bidirektionale Abtastgatterschaltung wird auch unter Verwendung von Dioden hergestellt. Ein bidirektionales Abtastgatter mit zwei Dioden ist das grundlegende in diesem Modell. Aber es hat wenige Nachteile wie

• Es hat eine geringe Verstärkung
• Es ist empfindlich gegenüber Ungleichgewichten der Steuerspannung
• V _{n (min)} kann zu hoch sein
• Diodenkapazitätsverlust ist vorhanden

Ein bidirektionales Abtastgatter mit vier Dioden wurde entwickelt, um diese Eigenschaften zu verbessern. Eine Schaltung mit zwei bidirektionalen Abtasttoren wurde verbessert, indem zwei weitere Dioden und zwei symmetrische Spannungen + v oder –v hinzugefügt wurden, um die Schaltung einer bidirektionalen Abtasttür mit vier Dioden zu bilden, wie in der Abbildung gezeigt.

Die Steuerspannungen V _C und –V _C spannen die Dioden D ₃ bzw. D _{4 in} Sperrrichtung vor . Die Spannungen + v und –v spannen die Dioden D ₁ bzw. D _{2 in} Vorwärtsrichtung vor . Die Signalquelle ist über die Widerstände R ₂ und die leitenden Dioden D ₁ und D ₂ mit der Last verbunden . Da die Dioden D ₃ und D ₄ in Sperrrichtung vorgespannt sind, sind sie offen und trennen die Steuersignale vom Gate. Ein Ungleichgewicht in den Steuersignalen wirkt sich also nicht auf den Ausgang aus.

Wenn die angelegten Steuerspannungen V _n und –V _{n sind} , leiten die Dioden D ₃ und D ₄ . Die Punkte P ₂ und P ₁ sind auf diese Spannungen geklemmt, wodurch die Dioden D ₁ und D ₂ umgekehrt vorgespannt werden. Jetzt ist die Ausgabe Null.

Während der Übertragung sind die Dioden D ₃ und D ₄ AUS. Die Verstärkung A der Schaltung ist gegeben durch

$$ A = \ frac {R_C} {R_C + R_2} \ times \ frac {R_L} {R_L + (R_s / 2)} $$

Daher aktiviert oder deaktiviert die Wahl der Anwendung von Steuerspannungen die Übertragung. Die Signale beider Polaritäten werden abhängig von den Gate-Eingängen übertragen.

Anwendungen von Sampling Gates

Es gibt viele Anwendungen von Abtastgatterschaltungen. Die häufigsten sind wie folgt:

• Stichprobenumfang
• Multiplexers
• Schaltkreise abtasten und halten
• Digital-Analog-Wandler
• Gehackte Stabilisatorverstärker

Unter den Anwendungen von Abtastgatterschaltungen ist die Abtastbereichsschaltung vorherrschend. Lassen Sie uns versuchen, eine Vorstellung vom Blockdiagramm des Stichprobenumfangs zu bekommen.

Stichprobenumfang

Im Abtastbereich besteht die Anzeige aus einer Folge von Abtastwerten der Eingangswellenform. Jeder dieser Abtastwerte wird zu einem Zeitpunkt entnommen, der in Bezug auf einen Referenzpunkt in der Wellenform progressiv verzögert ist. Dies ist das Arbeitsprinzip des Stichprobenumfangs, das unten im Blockdiagramm dargestellt ist.

Das ramp generator und die stair case generatorerzeugt die Wellenformen gemäß den angewendeten Triggereingängen. Dascomparator vergleicht diese beiden Signale und erzeugt den Ausgang, der dann als Steuersignal an die Abtastgatterschaltung gegeben wird.

Wenn der Steuereingang hoch ist, wird der Eingang am sampling gate wird an den Ausgang geliefert und wenn der Steuereingang niedrig ist, wird der Eingang nicht übertragen.

Während der Probenahme werden sie zu den Zeitpunkten ausgewählt, die schrittweise um gleiche Schritte verzögert werden. Die Abtastwerte bestehen aus einem Impuls, dessen Dauer gleich der Dauer der Abtastgattersteuerung ist und dessen Amplitude durch die Größe des Eingangssignals zum Abtastzeitpunkt bestimmt wird. Die dann erzeugte Impulsbreite ist gering.

Genau wie bei der Pulsmodulation muss das Signal abgetastet und gehalten werden. Da die Impulsbreite jedoch gering ist, wird sie durch eine Verstärkerschaltung verstärkt, umstretch und dann an eine Dioden-Kondensator-Kombinationsschaltung gegeben, um holddas Signal, um das Intervall der nächsten Probe zu füllen. Der Ausgang dieser Schaltung wird an die gegebenvertical deflection plates und die Ausgabe der Wobbelschaltung wird an die gegeben horizontal deflection plates des Abtastbereichs zur Anzeige der Ausgangswellenform.