单向采样门

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在了解了采样门的概念之后，现在让我们尝试了解采样门的类型。单向采样门可以传递正向或负向脉冲。它们是使用二极管构造的。

单向采样门电路由电容器C、二极管D和两个电阻R ₁和R _L组成。信号输入被提供给电容器并且控制输入被提供给电阻器R ₁。_{输出通过负载电阻 R L}获取。电路如下图所示。

根据二极管的功能，仅当二极管的阳极比二极管的阴极更正时，二极管才会导通。如果二极管的输入端有正信号，则它会导通。门信号为ON的时间段是传输周期。因此，正是在输入信号被传输的时间段期间。否则无法传输。

下图显示了输入信号和门信号的时间周期。

输入信号仅在门打开的时间段内传输，如图所示。

从我们的电路来看，

二极管的阳极施加两个信号（V _S和V _C）。如果阳极电压表示为 V _P，阴极电压表示为 V _N，则输出电压为

$$V_o = V_P = (V_S + V_C) > V_N$$

因此二极管处于正向偏置状态。

$$V_O = V_S + V_1 > V_N$$

然后

$$V_O = V_S$$

当V ₁ = 0时，

然后

$$V_O = V_S + V_1 \: 其中 \: 表示 \: V_O = V_S$$

_{V 1}的理想值= 0。

因此，如果 V ₁ = 0，则整个输入信号出现在输出处。_{如果V 1}的值为负，则一些输入会丢失，如果V ₁为正，则附加信号与输入一起出现在输出处。

整个事情发生在传输期间。

在非传输期间，

$$V_O = 0$$

由于二极管处于反向偏置状态

当阳极电压小于阴极电压时，

$$V_S + V_C < 0 \: 伏特$$

在非传输期间，

$$V_C = V_2$$

$$V_S + V_2 < 0$$

V ₂的幅度应当比V _s高得多。

$$|V_2| ≫ V_S$$

因为要使二极管处于反向偏置状态，电压 V _S和 V _C之和应该为负。V _C（现在是 V ₂）应尽可能为负，以便尽管 V _S为正，但两个电压之和应产生负结果。

特别案例

现在，让我们看一些不同输入电压值的情况，其中控制电压为某个负值。

情况1

让我们举一个例子，其中 V _S = 10V 且 V _C = -10v (V ₁ ) 至 -20v (V ₂ )

现在，当施加这两个信号（V _S和 V _C）时，阳极电压将为

$$V_P = V_S + V_C$$

由于这是关于传输周期，因此仅考虑V _{1作为V C}。

$$V_O = (10V) + (-10V) = 0V$$

因此，尽管施加了一定量的输入电压，但输出仍为零。下图解释了这一点。

案例2

让我们举一个例子，其中 V _S = 10V 且 V _C = -5v (V ₁ ) 至 -20v (V ₂ )

现在，当施加这两个信号（V _S和 V _C）时，阳极电压将为

$$V_P = V_S + V_C$$

由于这是关于传输周期，因此仅考虑V _{1作为V C}。

$$V_O = (10V) + (-5V) = 5V$$

因此输出将为 5 V。下图解释了这一点。

案例3

让我们举一个例子，其中 V _S = 10V 且 V _C = 0v (V ₁ ) 至 -20v (V ₂ )

现在，当施加这两个信号（V _S和 V _C）时，阳极电压将为

$$V_P = V_S + V_C$$

由于这是关于传输周期，因此仅考虑V _{1作为V C}。

$$V_O = (10V) + (0V) = 10V$$

因此输出将为 10 V。下图解释了这一点。

案例4

让我们举一个例子，其中 V _S = 10V 且 V _C = 5v (V ₁ ) 至 -20v (V ₂ )

现在，当施加这两个信号（V _S和 V _C）时，阳极电压将为

$$V_P = V_S + V_C$$

由于这是关于传输周期，因此仅考虑V _{1作为V C}。

$$V_O = (10V) + (5V) = 15V$$

因此输出将为 15 V。

输出电压受到所施加的控制电压的影响。该电压加到输入上以产生输出。因此它会影响输出。

下图显示了两个信号的叠加。

我们可以观察到，当仅施加栅极电压时，输出将为5v。当施加两个信号时，V _P显示为V _O。在非传输期间，输出为0v。

_{从上图可以看出，虽然没有施加输入信号（V S} = 0） ，但传输期间和非传输期间的输出信号之间的差异称为基座（Pedestal）。该基座可以是正的或负的。在此示例中，我们在输出中得到正基座。

RC 对控制电压的影响

如果在控制电压达到稳定状态之前施加输入信号，则输出中会出现一些失真。

只有当控制信号为0v时给出输入信号才能得到正确的输出。这个0v就是稳定值。如果在此之前给出输入信号，则会发生失真。

A 处的控制电压缓慢上升是由于存在 RC 电路。RC 的时间常数会影响该波形的形状。

单向采样门的优点和缺点

让我们看看单向采样门的优点和缺点。

优点

• 电路很简单。

• 输入和输出之间的时间延迟太低。

• 它可以扩展到更多数量的输入。

• 在非传输期间不消耗电流。因此，在静态条件下，不存在功耗。

缺点

• _{控制信号和输入信号（V C}和 V _S）之间存在相互作用

• 随着输入数量的增加，控制输入的负载也会增加。

• _{输出对控制输入电压V 1 （V C}的上电平）敏感

• 某一时刻仅应应用一个输入。

• 由于控制信号的上升时间较慢，如果在达到稳定状态之前施加输入信号，则输出可能会失真。