Параметры устройств запоминания

Основными параметрами процесса запоминания являются время выборки и время хранения. Первый параметр определяет время, необходимое для накопления такого заряда на конденсаторе, который создаст на его обкладках в заданный момент времени и с нужной точностью разность потенциалов, равную амплитуде, в общем-то, изменяющейся переменной. Второй параметр определяет время сохранения заряда, а, следовательно, и напряжения на нем, в течение заданного времени и с нужной точностью.

Техническая реализация запоминающих устройств и в равной мере их вычислительных моделей затруднена серьезным различием времен выборки и хранения. Время выборки предполагает максимально быстрое изменение заряда на конденсаторе, а время хранения - максимально медленное изменение заряда. Так как величина емкости конденсатора в обоих процессах неизменна, то ток заряда при выборке и ток разряда при хранении должны отличаться на многие порядки, что и составляет основную техническую трудность.

Переходный процесс в резистивно-емкостной цепи в период выборки и в период хранения описывается в первом приближении дифференциальным уравнением первого порядка. Эквивалентная схема этого участка устройства выборки-хранения показана на рисунке 22.

В момент замыкания ключа Кл входное напряжение Евх через резистор Rз заряжает конденсатор С и удерживает его на уровне Евх (режим слежения) до тех пор, пока ключ не разомкнется. С момента размыкания емкость будет медленно разряжаться через паразитное сопротивление Rp, выполняя некоторое время функции сохранения заряда. Очевидно требование  Rp>>Rз.

Зарядное сопротивление Rз включает в себя внутреннее сопротивление источника сигнала и проходное сопротивление замкнутого ключа. В полупроводниковых устройствах суммарное значение этого сопротивления имеет порядок 100 Ом. Разрядное Rp (паразитное) сопротивление включает в себя сопротивление утечки конденсатора, входное сопротивление буферного усилителя-повторителя Yc, проходное сопротивление разомкнутого ключа и токов утечек через изолирующие p-n переходы интегральных схем. Величина этого сопротивления может составлять порядок 109-1012 Ом.