s/h circuito

Forma esquematica
Consta de una entrada y una salida y dispone de una entrada de control, S/H.
Si S/H=1, el circuito se encuentra en muestreo, si S/H=0, entonces se
encuentra en retención.

Cuando se encuentra en muestreo, la señal de salida sigue a la
señal de entrada, si se encuentra en retención, la salida se
mantiene igual al valor de la salida que tuviera al momento de
cambiar demuestreo a retención.

Se puede decir que es una memoria analógica. En MUESTREO está
memorizando la señal de entrada, y en RETENCION la recuerda y la mantiene en
el tiempo.
Su finalidad es mantener constante la señal que se quiere convertir con un
convertidor A/D. Por tanto, en sistemas de adquisición de datos se colocaría justo
delante del convertidor A/D.

Aveces la tecnología delconvertidor no requiere del SAMPLE/HOLD, por contar con
tecnología de integración, cuya salida es un promedio del valor de la señal de entrada
durante ese intervalo de tiempo.
No siempre se coloca un SAMPLE/HOLD delante del convertidor. Depende del tiempo
de conversión del convertidor y del tipo de señal, ya que existen señales rápidas
(señales acústicas) y señales lentas en el tiempo(temperatura).
Por ejemplo, queremos saber el valor de varias señales en el mismo instante de tiempo,
(por ejemplo, medidas en un terremoto), aunque después necesitemos más de tiempo
en procesarlas. La configuracion es la siguiente:

Su estructura interna esta formada por un condensador, que almacena el voltaje
existente y un interruptor.

Su funcionamiento sería:
1. Se cierra el interruptor(muestreo). Tenemos una
resistencia RON muy pequeña, pero no cero, en
lugar del interruptor, con lo cual la tensión en los
extremos del condensador es prácticamente Vi.
2. Se abre el interruptor (retención) y a la salida
tendremos el voltaje suministrado por el
condensador.

El tipo de condensador es importante si el proceso de muestreo es rápido, ya
que la rapidez de carga del condensadordependerá de su constante de tiempo
t =RON x CH
Por tanto si t debe ser pequeña ==> CH también (10-30 pF para alta velocidad).
Los condensadores electrolíticos no son utilizados en estos circuitos debido a
que suelen tener capacidades altas.
Pero, los condensadores de policarbonato, teflón o poliester, son recomendables
debido a las bajas pérdidas que tienen.

Haremos unos retoques, hay queañadirle, tanto a la entrada como a la salida, un
seguidor de voltaje.

El seguidor de voltaje a la salida hace que nuestro circuito tenga alta impedancia a la
salida, asi evitamos que al conectarse a otro circuito, con impedancia de entrada Z, el
condensador se descargue.
A la entrada para conseguir que la impedancia de la fuente de entrada sea cero y así
que la constante de tiempo sólodependa de RON y CH

Este muestreo&retencion tiene la desventaja de que la velocidad de carga del
condensador disminuye exponencialmente según este se va cargando. Para aumentar
esta velocidad de carga hay que pensar en algún procedimiento para que la velocidad
permanezca constante.
Otro inconveniente es que al no ser realimentado el circuito, cualquier error que se
produzca se acumula yaparece en salida. Por ejemplo el voltaje de offset. En cambio,
con circuitos realimentados, este problema no ocurre.

Cuando el interruptor esta cerrado (modo muestreo), Vo= Vi ya que V+=V-=Vi. Funciona
correctamente.
Pero cuando abrimos el interruptor (modo retension) el 1er amplificador queda en lazo
abierto y tendrá una saturación positiva o negativa dependiendo del valor de Vi. Si laalimentación de polarización del amplificador esta en ±15 V en salida tendremos unos
±12 V ya que en saturación un amplificador presenta unos 2 o 3 V menos en salida
independientemente de lo que tenga en entrada. Si por ejemplo esta es de 0.5 V, se
tiene que en modo muestreo, la salida es 0.5 V. Si en ese momento se abre el
interruptor y se pone en modo retension, la Vo se dispara a ±12 V. Si...