단방향 샘플링 게이트
샘플링 게이트의 개념을 살펴본 후 이제 샘플링 게이트의 유형을 이해해 보겠습니다. 단방향 샘플링 게이트는이를 통해 포지티브 또는 네거티브 진행 펄스를 전달할 수 있습니다. 그들은 다이오드를 사용하여 구성됩니다.
단방향 샘플링 게이트 회로는 커패시터 C, 다이오드 D 및 두 개의 저항 R 1 및 RL로 구성 됩니다. 신호 입력은 커패시터에 제공되고 제어 입력은 저항 R 1에 제공 됩니다. 출력은 부하 저항 R L을 통해 이루어 집니다. 회로는 다음과 같습니다.
다이오드의 기능에 따라 다이오드의 양극이 다이오드의 음극보다 양극 일 때만 전도됩니다. 다이오드의 입력에 양의 신호가 있으면 전도합니다. 게이트 신호가 ON되는 시간이 전송주기입니다. 따라서 입력 신호가 전송되는 기간입니다. 그렇지 않으면 전송이 불가능합니다.
다음 그림은 입력 신호와 게이트 신호의 기간을 보여줍니다.
입력 신호는 그림과 같이 게이트가 ON 된 시간 동안 만 전송됩니다.
우리가 가진 회로에서
다이오드의 양극에는 두 신호 (V S 및 V C ) 가 적용됩니다 . 양극의 전압이 V P 로 표시되고 음극의 전압이 V N 으로 표시되면 출력 전압은 다음과 같이 얻어집니다.
$$V_o = V_P = (V_S + V_C) > V_N$$
따라서 다이오드는 순방향 바이어스 상태입니다.
$$V_O = V_S + V_1 > V_N$$
그때
$$V_O = V_S$$
V 1 = 0 일 때 ,
그때
$$V_O = V_S + V_1 \: Which \: means \: V_O = V_S$$
V 1 = 0 의 이상적인 값 .
따라서 V 1 = 0이면 전체 입력 신호가 출력에 나타납니다. V 1 의 값 이 음수이면 일부 입력이 손실되고 V 1 이 양수이면 입력과 함께 추가 신호가 출력에 나타납니다.
이 모든 일은 전송 기간 동안 발생합니다.
미 전송 기간 동안
$$V_O = 0$$
다이오드가 역 바이어스 상태이므로
양극의 전압이 음극의 전압보다 낮을 때,
$$V_S + V_C < 0 \: Volts$$
미 전송 기간 동안
$$V_C = V_2$$
$$V_S + V_2 < 0$$
V 2의 크기는 V s 보다 매우 높아야 합니다.
$$|V_2| ≫ V_S$$
다이오드가 역 바이어스에 있기 때문에 전압 V S 및 V C 의 합은 음수 여야합니다. V C ( 이제 V 2 )는 V S 가 양수 이지만 두 전압의 합이 음의 결과를 산출하도록 가능한 한 음수 여야합니다.
특수한 상황들
이제 제어 전압이 음의 값인 여러 입력 전압 값에 대한 몇 가지 사례를 살펴 보겠습니다.
사례 1
V S = 10V 및 V C = -10v (V 1 ) ~ -20v (V 2 ) 인 예를 들어 보겠습니다.
이제이 두 신호 (V S 및 V C ) 가 적용될 때 양극의 전압은
$$V_P = V_S + V_C$$
이것은 전송주기에 관한 것이므로 V C 는 V 1 만 고려됩니다 .
$$V_O = (10V) + (-10V) = 0V$$
따라서 약간의 입력 전압이 적용 되더라도 출력은 0이됩니다. 다음 그림은이 점을 설명합니다.
사례 2
V S = 10V 및 V C = -5v (V 1 ) ~ -20v (V 2 ) 인 예를 들어 보겠습니다.
이제이 두 신호 (V S 및 V C ) 가 적용될 때 양극의 전압은
$$V_P = V_S + V_C$$
이것은 전송주기에 관한 것이므로 V C 는 V 1 만 고려됩니다 .
$$V_O = (10V) + (-5V) = 5V$$
따라서 출력은 5V가됩니다. 다음 그림은이 점을 설명합니다.
사례 3
V S = 10V 및 V C = 0v (V 1 ) ~ -20v (V 2 ) 인 예를 들어 보겠습니다.
이제이 두 신호 (V S 및 V C ) 가 적용될 때 양극의 전압은
$$V_P = V_S + V_C$$
이것은 전송주기에 관한 것이므로 V C 는 V 1 만 고려됩니다 .
$$V_O = (10V) + (0V) = 10V$$
따라서 출력은 10V가됩니다. 다음 그림은이 점을 설명합니다.
사례 4
V S = 10V 및 V C = 5v (V 1 ) ~ -20v (V 2 ) 인 예를 들어 보겠습니다.
이제이 두 신호 (V S 및 V C ) 가 적용될 때 양극의 전압은
$$V_P = V_S + V_C$$
이것은 전송주기에 관한 것이므로 V C 는 V 1 만 고려됩니다 .
$$V_O = (10V) + (5V) = 15V$$
따라서 출력은 15V가됩니다.
출력 전압은 적용된 제어 전압의 영향을받습니다. 이 전압은 입력에 추가되어 출력을 생성합니다. 따라서 출력에 영향을 미칩니다.
다음 그림은 두 신호의 중첩을 보여줍니다.
게이트 전압 만인가되는 시간 동안 출력은 5v가되는 것을 볼 수 있습니다. 두 신호가 모두 적용되면 V P 가 V O 로 나타납니다 . 비 전송 기간 동안 출력은 0v입니다.
위 그림에서 알 수 있듯이 (V S = 0 일 때) 입력 신호가인가되지 않더라도 전송주기와 비 전송주기 동안의 출력 신호의 차이를 다음과 같이 부릅니다.Pedestal. 이 받침대는 양수 또는 음수 일 수 있습니다. 이 예에서는 출력에 포지티브 받침대가 있습니다.
RC가 제어 전압에 미치는 영향
제어 전압이 정상 상태에 도달하기 전에 입력 신호가 적용되면 출력에 약간의 왜곡이 발생합니다.
제어 신호가 0v 일 때 입력 신호가 주어질 때만 올바른 출력을 얻습니다. 이 0v가 안정된 값입니다. 그 전에 입력 신호가 주어지면 왜곡이 발생합니다.
A에서 제어 전압의 느린 상승은 RC 회로가 있기 때문입니다. RC의 결과 인 시간 상수는이 파형의 모양에 영향을줍니다.
단방향 샘플링 게이트의 장단점
단방향 샘플링 게이트의 장단점을 살펴 보겠습니다.
장점
회로는 간단합니다.
입력과 출력 사이의 시간 지연이 너무 낮습니다.
더 많은 입력으로 확장 할 수 있습니다.
비 전송 기간에는 전류가 흐르지 않습니다. 따라서 대기 상태에서는 전력 손실이 없습니다.
단점
제어 신호와 입력 신호 (V C 및 V S ) 간에 상호 작용이 있습니다.
입력 수가 증가하면 제어 입력에 대한 부하가 증가합니다.
출력 제어 입력 전압 V에 민감한 1 (V의 상위 C )
한 순간에 하나의 입력 만 적용해야합니다.
제어 신호의 느린 상승 시간으로 인해 정상 상태에 도달하기 전에 입력 신호가 적용되면 출력이 왜곡 될 수 있습니다.