
          Analóg kapcsolók és
       mintavevő-tartó áramkörök


Az    eddig     általunk      leközölt
digitalizálók  könnyen  utánépíthetők,
alkatrészeik   viszonylag   olcsók  és
idehaza is beszerezhetők.

Ennek  azonban  ára  is van.  Mindkettő
"egycsatornás",    azaz    csak    mono
jelforrás   jelét   fogadják.    Tovább
átalakítási idejük (főleg az ADC0804-es
IC-vel  működőé)  nem  teszi lehetővé a
legjobb     hangminőséget     biztosító
nagysebességű    mintavételt,   ami   a
digitalizált   hang   visszajátszásakor
kopogásban  jelentkezik.   A jelenséget
az váltja ki, hogy még be sem fejeződik
egy     átalakításí   periódus,   máris
inditanánk  a következőt, és ilyenkor a
porton  még  fals  adat van.  Ez persze
nem  illeszkedik   a   többi   közé  és
kopogást    okoz.    További   probléma
forrása,   hogy   a   bemeneten    lévő
pillanatnyi  feszültség egy átalakítási
időn  belül  is   megváltozik,    amely
általában     9     ütemjelig     tart.
Eredményekép  az  adatbitek között némi
keveredés támad.  Amint visszaveszünk a
lendületből  a  hang  tiszta   lesz  és
hosszabb  részlet  is   fér   az  amúgy
meglepően    gyorsan    betelő   szűkös
memóriába.

Digitalizálni  természetesen  nem  csak
beszédet   vagy  zenét   lehet,   hanem
bármilyen analóg jelet.  A számítógépek
egyre      gyakoribb     feladata     a
folyamatirányítás, melynek bemenő jelei
jórészt        ilyenek.        Például:
hőmérséklet,  fényerősség,  feszültség,
áram,   ellenállás   -  hogy    csak  a
leggyakoribbakat  emlitsük.   Általában
egyszerre  több  adatot  figyel  a gép.
Ilyen  méréseknél  egy analóg-digitális
átalakítót      használnak,     melynek
bemenetére  egyszerre  mindig egy jelet
kapcsol  a  multiplexer.  A multiplexer
analóg kapcsolókból áll, melyből mindig
egy   van  bekapcsolva,  a   többi  ki.
Legfontosabb tulajdonságaik:

        -áteresztőcsillapítás
        -zárócsillapítás
        -analóg feszültségtartomány
        -késleltetési idők

Áramkörileg    használhatunk    FET-et,
diódát,  bipoláris   tranzisztort  vagy
CMOS  IC-t.   Legegyszerűbben ez utóbbi
használható,   erre    adjuk    meg   a
kapcsolásokat is.



Sztereosító hangdigitalizálókhoz
 - 1.ábra

Itt  két csatorna jelét kell felvátva a
digitalizálóhoz  vezetni.   Az átváltás
nem  történhet bármikor, hanem csak két
átalakítási  periódus  között.   A  két
analóg  kapcsolót  ellenfázisban   kell
vezérelni,    amit     egy     inverter
felhasználásával     oldhatunk     meg.
Ezenkívül   tranzienst    okozna     ha
egyenfeszültségü  összetevő  is lenne a
kapcsolókon,  ezt  az  adott  kapcsolás
kiküszöböli,  úgy,  hogy  minden  meleg
pontot egy hidegitett féltápfeszülségre
húzunk       egy-egy       ellenálláson
keresztül.Ezzel  egy további feladatott
is  megoldottunk,  nevezetesen,  hogy a
legnagyobb    csúcstól-csúcsig    jelet
átvihessük,  és  mégis  a tápfeszültség
szabta  alsó-felső   korlátok    között
maradjunk.   A kapcsolás kiválóan viszi
át  a  teljes  hangfrekvenciás   sávot.
Alkalmazásakor  számítani kell rá, hogy
a      hangdigitalizáló     mintavételi
sebessége  egy csatornára megfeleződik,
ezáltal  a  hang  sávhatárolt lesz, nem
lesz magashang.


Átkapcsolható erősítésű erősítő
 - 2.ábra

A  műveleti  erősítő  erősítését analóg
multiplexer segítségével kapcsolhatjuk.
Attól  függően, hogy  melyik  kapcsolót
zárjuk,   méretezéstől   függően   A>=1
erősítést állíthatunk be.
A kapcsolás érdekessége, hogy az analóg
multiplexer   kapcsolói   árammentesek.
Emiatt  a  bekapcsolt  ellenállásuk nem
szól   bele   a   kimeneti   feszültség
értékébe.


Mintavevő-tartó áramkörök - 3.ábra

A   mintavevő-tartó      áramkört     a
szakirodalom   elterjedten  sample  and
hold    néven    nevezi.     Bekapcsolt
állapotban analóg kapcsolóként működik,
ami  a bemeneten érkezik az a kimeneten
távozik.   Más  a  helyzet   kikapcsolt
állapotban.     Ilyenkor   a   kimeneti
feszültség  nem  0,  hanem  az   utolsó
pillanatnyi  értéket  tartja   meg.   A
kapcsolásban  a  C  kondenzátor tárolja
ezt  az állapotot, amely bekapcsoláskor
a  bemeneti  feszültségre  töltödik.  A
gyors  töltést- kisütést az A1 müveleti
erösítö  biztositja.   Hogy  kikapcsolt
állapotban  a kondenzátor jól megtartsa
töltését,            az              A2
impedanciatranszformátort    használjuk
elválasztónak.      A      kondenzátort
viszonylag  nagy  árammal kell tölteni,
mert  különben  lassan töltödik fel, és
romlik  a  jeváltozási  sebesség  (slew
rate).  A  gyakorlatban ilyen mintavevő
tartó  áramköröket   alkalmaznak  annak
biztosítására, hogy az analóg-digitális
átalakítás alatt a bemenő feszültség ne
változzék, ne léphessen fel a cikk első
részében részletezett hiba.


               ZOZO & LALA

