నమూనా మరియు సర్క్యూట్ పట్టు

నమూనా మరియు హోల్డ్ సర్క్యూట్ అనలాగ్ ఇన్పుట్ సిగ్నల్ నుండి నమూనాలను తీసుకొని వాటిని నిర్దిష్ట సమయం వరకు ఉంచి, ఆపై ఇన్పుట్ సిగ్నల్ యొక్క నమూనా భాగాన్ని అవుట్పుట్ చేస్తుంది. ఇన్పుట్ సిగ్నల్ యొక్క కొన్ని మైక్రోసెకన్ల నమూనా కోసం మాత్రమే ఈ సర్క్యూట్ ఉపయోగపడుతుంది.

నమూనా మరియు హోల్డ్ సర్క్యూట్లో స్విచింగ్ పరికరాలు, కెపాసిటర్ మరియు కార్యాచరణ యాంప్లిఫైయర్ ఉంటాయి. కెపాసిటర్ నమూనా మరియు హోల్డ్ సర్క్యూట్ యొక్క గుండె, ఎందుకంటే ఇది నమూనా ఇన్పుట్ సిగ్నల్ను కలిగి ఉంది మరియు కమాండ్ ఇన్పుట్ ప్రకారం అవుట్పుట్ వద్ద అందిస్తుంది. ఇన్పుట్ సిగ్నల్‌లో కొన్ని వైవిధ్యాలను తొలగించడానికి ఈ సర్క్యూట్ ఎక్కువగా అనలాగ్ టు డిజిటల్ కన్వర్టర్స్‌లో ఉపయోగించబడుతుంది, ఇది మార్పిడి ప్రక్రియను భ్రష్టుపట్టిస్తుంది.

నమూనా మరియు హోల్డ్ సర్క్యూట్ యొక్క సాధారణ బ్లాక్ రేఖాచిత్రం క్రింద పేర్కొనబడింది:

సాధారణంగా వర్తించే ఇన్పుట్ వోల్టేజ్ సిగ్నల్ నిరంతరం మారుతున్న అనలాగ్ సిగ్నల్. ఇన్పుట్ సిగ్నల్ యొక్క నమూనా మరియు హోల్డింగ్ను ప్రేరేపించడానికి కమాండ్ ఇన్పుట్ అందించబడుతుంది. కమాండ్ ఇన్పుట్ ఇన్పుట్ సిగ్నల్ యొక్క నమూనాను ప్రారంభించడానికి / ఆపడానికి ఆన్ / ఆఫ్ సిగ్నల్ తప్ప మరొకటి కాదు, ఇది సాధారణంగా PWM. నమూనా మరియు హోల్డింగ్ ప్రక్రియ కమాండ్ ఇన్పుట్ మీద ఆధారపడి ఉంటుంది. స్విచ్ మూసివేయబడినప్పుడు సిగ్నల్ నమూనా చేయబడుతుంది మరియు దాని తెరిచినప్పుడు సర్క్యూట్ అవుట్పుట్ సిగ్నల్ను కలిగి ఉంటుంది. స్విచ్ యొక్క ఆన్ / ఆఫ్ పరిస్థితి కమాండ్ ఇన్పుట్ ద్వారా నియంత్రించబడుతుంది.

నమూనా మరియు హోల్డ్ సర్క్యూట్ యొక్క ఆదర్శ ఇన్పుట్ మరియు అవుట్పుట్ తరంగ రూపం క్రింద ఇవ్వబడింది:

కమాండ్ ఇన్పుట్ ఎక్కువగా ఉన్న సమయానికి ఈ సర్క్యూట్ ఇన్పుట్ సిగ్నల్ యొక్క నమూనాలను తీసుకుంటుందని మరియు అవుట్పుట్ వద్ద అదే నమూనాను ప్రతిబింబిస్తుందని పై రేఖాచిత్రం నుండి స్పష్టంగా అర్థం చేసుకోవచ్చు. మరియు కమాండ్ ఇన్పుట్ తక్కువగా ఉన్నప్పుడు, ఇది నమూనా సిగ్నల్ యొక్క చివరి వోల్టేజ్ స్థాయిని ఉంచుతుంది.

మేము మా నమూనా మరియు హోల్డ్ సర్క్యూట్‌ను అనుకరిస్తే, పై తరంగ రూపాన్ని పొందుతాము. పూర్తి నమూనా మరియు హోల్డ్ సర్క్యూట్ అనుకరణ వీడియో చివరిలో ఇవ్వబడింది.

మెటీరియల్ అవసరం

• uA741 Op-Amp IC
• 2N4339 N- ఛానల్ JFET
• అనలాగ్ ఇన్పుట్ మరియు పల్స్ ఇన్పుట్ జనరేటర్
• రెసిస్టర్ (10 కె, 10 ఎమ్)
• డయోడ్ (1N4007)
• కెపాసిటర్ (0.1uf - 1nos)

సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం

ఇన్పుట్ టెర్మినల్ వద్ద అనలాగ్ సిగ్నల్ అందించడానికి మీరు 6-0-6 స్టెప్-డౌన్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ను ఉపయోగించవచ్చు. మరియు, ట్రాన్సిస్టర్‌కు పల్స్ లేదా పిడబ్ల్యుఎం ఇన్‌పుట్ ఇవ్వడానికి మీరు 555 టైమర్ ఐసిని అస్టేబుల్ మోడ్‌లో ఉపయోగించవచ్చు. Op-amp IC కి VCC ను అందించడానికి మాకు DC సరఫరా కూడా అవసరం, ఇది +5 నుండి + 15V పరిధిలో ఉంటుంది.

నమూనా మరియు హోల్డ్ సర్క్యూట్ యొక్క పని

సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రంలో మీరు చేయగలిగినట్లుగా, మేము 2N4339 N- ఛానల్ JFET, ఒక ఆప్-ఆంప్ మరియు కెపాసిటర్‌ను ఉపయోగించాము. కమాండ్ ఇన్పుట్ (PWM ఇన్పుట్) 2N4339 ట్రాన్సిస్టర్ యొక్క గేట్ టెర్మినల్కు అనుసంధానించబడింది. సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రంలో మీరు చేయగలిగినట్లుగా, మేము 2N4339 N- ఛానల్ JFET, ఒక ఆప్-ఆంప్ మరియు కెపాసిటర్‌ను ఉపయోగించాము. కమాండ్ ఇన్పుట్ (PWM ఇన్పుట్) 2N4339 ట్రాన్సిస్టర్ యొక్క గేట్ టెర్మినల్కు అనుసంధానించబడింది. కమాండ్ ఇన్పుట్ మరియు 2N4339 N- ఛానల్ JFET ల మధ్య డయోడ్ 1N4007 కూడా అనుసంధానించబడి ఉంది.

ఇప్పుడు, డయోడ్ రివర్స్ కండిషన్‌లో ఎందుకు అనుసంధానించబడిందనేది ప్రశ్న. 2N4339 గురించి సంక్షిప్త పరిచయం ఇస్తాను. 2N4339 తక్కువ శబ్దం మరియు అధిక లాభంతో N- ఛానల్ JFET. గేట్-టు-సోర్స్ వోల్టేజ్ -0.3v నుండి -50v (గరిష్టంగా) పరిధిలో ఉన్నప్పుడు మాత్రమే 2N4339 నిర్వహిస్తుంది (ఆన్ చేయండి). ఇప్పుడు, మేము కమాండ్ ఇన్పుట్ యొక్క ప్రారంభ వోల్టేజ్ -15V కి మరియు పల్సెడ్ వోల్టేజ్ను 15V కి సెట్ చేసాము. కాబట్టి, కమాండ్ ఇన్పుట్ వోల్టేజ్ ప్రతికూలంగా ఉన్నప్పుడు డయోడ్ ముందుకు పక్షపాతంతో ఉంటుంది, దీని వలన ట్రాన్సిస్టర్ ఆన్ అవుతుంది మరియు దీనికి విరుద్ధంగా ఉంటుంది.

Op-amp 741 ఇక్కడ వోల్టేజ్ అనుచరుడిగా ఉపయోగించబడుతుంది, ఎందుకంటే వోల్టేజ్ అనుచరుడు సాధారణంగా అధిక ఇన్పుట్ ఇంపెడెన్స్ మరియు తక్కువ అవుట్పుట్ ఇంపెడెన్స్ కలిగి ఉంటాడు. ఇన్పుట్ సిగ్నల్ తక్కువ కరెంట్ ఉన్నప్పుడు ఇది ఉపయోగించబడుతుంది బెక్యూస్ వోల్టేజ్ అనుచరుడు తదుపరి దశకు తగినంత విద్యుత్తును సరఫరా చేయవచ్చు.

కాబట్టి, కమాండ్ ఇన్పుట్ HIGH అయినప్పుడల్లా ట్రాన్సిస్టర్ క్లోజ్డ్ స్విచ్ వలె పనిచేస్తుంది మరియు ఈ సమయంలో కెపాసిటర్ దాని గరిష్ట విలువకు ఛార్జింగ్ చేయటం ప్రారంభిస్తుంది మరియు ట్రాన్సిస్టర్ స్థితిలో ఉన్న సమయానికి ఇన్పుట్ సిగ్నల్ యొక్క నమూనాను నిల్వ చేస్తుంది. ఇప్పుడు కమాండ్ ఇన్పుట్ తక్కువగా ఉన్నప్పుడు ట్రాన్సిస్టర్ ఓపెన్ స్విచ్ వలె పనిచేస్తుంది మరియు కెపాసిటర్ అధిక ఇంపెడెన్స్ను అనుభవిస్తుంది మరియు ఈ కారణంగా అది డిశ్చార్జ్ అవ్వదు మరియు ఒక నిర్దిష్ట కాలానికి ఛార్జీని కలిగి ఉంటుంది. ఈ సమయాన్ని హోల్డింగ్ పీరియడ్ అంటారు. మరియు, సర్క్యూట్ ఇన్పుట్ సిగ్నల్ను శాంపిల్ చేసే సమయాన్ని సాంప్లింగ్ పీరియడ్ అంటారు.

నమూనా మరియు హోల్డ్ సర్క్యూట్ యొక్క కొన్ని అనువర్తనాలు

• ADC లు (అనలాగ్-టు-డిజిటల్ మార్పిడి)
• DAC లు (డిజిటల్-టు-అనలాగ్ మార్పిడి)
• అనలాగ్ డెముల్టిప్లెక్సింగ్‌లో
• లీనియర్ సిస్టమ్స్‌లో
• డేటా పంపిణీ వ్యవస్థలో
• డిజిటల్ వోల్టమీటర్లలో
• సిగ్నల్ నిర్మాణ ఫిల్టర్లలో