Archive: 2021 - Moldavian Journal of the Physical Sciences

30 Dec 2021

2021
V. 20
2
(p.170 - 175)

Invariant sample-and-hold amplifier to the hold capacitor discharge

CZU: 537.962:621.382.2

DOI: https://doi.org/10.53081/mjps.2021.20-2.08

Authors:

Penin Alexander A.; Sidorenco Anatoly

Summary:

The conventional measurement signal sample-and-hold amplifier comprising a sample and hold circuit in the form of a sample switch, a voltage hold capacitor, and a voltage repeater further includes two similar sample-and-hold circuits of reference voltages. The idea of the proposed amplifier is that hold capacitors are equally discharged in all three sample-and-hold circuits. Therefore, an affine ratio for the stored three voltage samples does not change the intrinsic value over a long discharge time. Then, this invariant affine ratio is taken as the measuring signal. A reproducing (recovery) unit, which is also included, calculates this affine ratio. In turn, the included information signal former shaper pre-converts (prepares) the initial measurement signal using reference voltages. Thus, the hold time is significantly increased, while maintaining a short sample time for the given hold capacitor. On the other hand, the affine ratio uses differences and voltage ratios. Therefore, offset errors are mutually reduced. It is possible to implement the proposed sample-and-hold amplifier in the form of an analog chip based on a multiplier and the known multi-channel sample-and-hold amplifier.

Dispozitivul de eșantionare și stocare a valorilor de tensiune instantanee, care conține primul bloc de eșantionare și stocare a tensiunii sub formă de comutator de eșantionare, un condensator de stocare a tensiunii și un repetor al acestei tensiuni, adițional mai conține două blocuri de eșantionare și stocare a valorilor tensiunilor de referință. Esența dispozitivului constă în aceea, că în toate cele trei blocuri de eșantionare și stocare, condensatorii de stocare se descărcă identic. Prin urmare raportul simplu pentru cele trei eșantioane de tensiuni stocate nu își modifică valoarea într-o perioadă îndelungată de descărcare. Totodată, raportul simplu, ca o valoare invariantă, este luat ca semnal de măsurare. Blocul de recuperare a semnalului de măsurare realizează calcularea acestui raport simplu. La rândul său, este inclus un semnal de informare care transformă (pregătește) semnalul de măsurare inițial folosind tensiunile de referință. Astfel, timpul de stocare crește semnificativ la menținerea timpului de eșantionare pentru condensatorul de stocare predeterminat. Pe de altă parte, raportul simplu folosește diferențele valorilor de tensiune. Prin urmare, erorile de compensare se reduc reciproc. Este posibilă realizarea dispozitivului propus sub forma unei microscheme analoge în baza unui multiplicator și unui dispozitiv multicanal pentru eșantionare și stocare cunoscut.

Download PDF

Export Metadata

Google Scholar

<meta name="citation_title" content="<p>Invariant sample-and-hold amplifier to the  hold capacitor discharge</p>">
<meta name="citation_author" content="Penin Alexander A.">
<meta name="citation_author" content="Sidorenco Anatoly">
<meta name="citation_publication_date" content="2021/12/30">
<meta name="citation_journal_title" content="Moldavian Journal of the Physical Sciences">
<meta name="citation_volume" content="20">
<meta name="citation_issue" content="2">
<meta name="citation_firstpage" content="170">
<meta name="citation_lastpage" content="175">
<meta name="citation_pdf_url" content="https://ibn.idsi.md/sites/default/files/imag_file/INS_08_Penin.pdf">

Crossref

<?xml version='1.0' encoding='utf-8'?>
<doi_batch version='4.3.7' xmlns='http://www.crossref.org/schema/4.3.7' xmlns:xsi='http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance' xsi:schemaLocation='http://www.crossref.org/schema/4.3.7 http://www.crossref.org/schema/deposit/crossref4.3.7.xsd'>
<head>
<doi_batch_id>ibn-147404</doi_batch_id>
<timestamp>1643755253</timestamp>
<depositor>
<depositor_name>Information Society Development Instiute, Republic of Moldova</depositor_name>
<email_address>mjps@nanotech.md</email_address>
</depositor>
<registrant>Institutul de Inginerie Electronică şi Nanotehnologii "D. Ghiţu"</registrant>
</head>
<body>
<journal>
<journal_metadata>
<full_title>Moldavian Journal of the Physical Sciences</full_title>
<issn media_type='print'>1810648X</issn>
</journal_metadata>
<journal_issue>
<publication_date media_type='print'>
<year>2021</year>
</publication_date>
<issue>2(20)</issue>
</journal_issue>
<journal_article publication_type='full_text'><titles>
<title><p>Invariant sample-and-hold amplifier to the  hold capacitor discharge</p></title>
</titles>
<contributors>
<person_name sequence='first' contributor_role='author'>
<given_name>Alexandru</given_name>
<surname>Penin</surname>
</person_name>
<person_name sequence='additional' contributor_role='author'>
<given_name>Anatolie</given_name>
<surname>Sidorenko</surname>
</person_name>
</contributors>
<publication_date media_type='print'>
<year>2021</year>
</publication_date>
<pages>
<first_page>170</first_page>
<last_page>175</last_page>
</pages>
<doi_data>
<doi>10.53081/mjps.2021.20-2.08</doi>
<resource>http://www.crossref.org/</resource>
</doi_data>
</journal_article>
</journal>
</body>
</doi_batch>

CERIF

<?xml version='1.0' encoding='utf-8'?>
<CERIF xmlns='urn:xmlns:org:eurocris:cerif-1.5-1' xsi:schemaLocation='urn:xmlns:org:eurocris:cerif-1.5-1 http://www.eurocris.org/Uploads/Web%20pages/CERIF-1.5/CERIF_1.5_1.xsd' xmlns:xsi='http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance' release='1.5' date='2012-10-07' sourceDatabase='Output Profile'>
<cfResPubl>
<cfResPublId>ibn-ResPubl-147404</cfResPublId>
<cfResPublDate>2021-12-30</cfResPublDate>
<cfVol>20</cfVol>
<cfIssue>2</cfIssue>
<cfStartPage>170</cfStartPage>
<cfISSN>1810-648X</cfISSN>
<cfURI>http://mjps.utm.md/archive/2021/article/147404</cfURI>
<cfTitle cfLangCode='EN' cfTrans='o'><p>Invariant sample-and-hold amplifier to the  hold capacitor discharge</p></cfTitle>
<cfKeyw cfLangCode='EN' cfTrans='o'>sample-and-hold; affine ratio invariant; offset errors; capacitor discharge; eșantionare și stocare; raportul simplu invariant; erori de compensare; descărcarea condensatorului</cfKeyw>
<cfAbstr cfLangCode='EN' cfTrans='o'><p>The conventional measurement signal sample-and-hold amplifier comprising a sample and hold circuit in the form of a sample switch, a voltage hold capacitor, and a voltage repeater further includes two similar sample-and-hold circuits of reference voltages. The idea of the proposed amplifier is that hold capacitors are equally discharged in all three sample-and-hold circuits. Therefore, an affine ratio for the stored three voltage samples does not change the intrinsic value over a long discharge time. Then, this invariant affine ratio is taken as the measuring signal. A reproducing (recovery) unit, which is also included, calculates this affine ratio. In turn, the included information signal former shaper pre-converts (prepares) the initial measurement signal using reference voltages. Thus, the hold time is significantly increased, while maintaining a short sample time for the given hold capacitor. On the other hand, the affine ratio uses differences and voltage ratios. Therefore, offset errors are mutually reduced. It is possible to implement the proposed sample-and-hold amplifier in the form of an analog chip based on a multiplier and the known multi-channel sample-and-hold amplifier.</p></cfAbstr>
<cfAbstr cfLangCode='RO' cfTrans='o'><p>Dispozitivul de eșantionare și stocare a valorilor de tensiune instantanee, care conține primul bloc de eșantionare și stocare a tensiunii sub formă de comutator de eșantionare, un condensator de stocare a tensiunii și un repetor al acestei tensiuni, adițional mai conține două blocuri de eșantionare și stocare a valorilor tensiunilor de referință. Esența dispozitivului constă &icirc;n aceea, că &icirc;n toate cele trei blocuri de eșantionare și stocare, condensatorii de stocare se descărcă identic. Prin urmare raportul simplu pentru cele trei eșantioane de tensiuni stocate nu &icirc;și modifică valoarea &icirc;ntr-o perioadă &icirc;ndelungată de descărcare. Totodată, raportul simplu, ca o valoare invariantă, este luat ca semnal de măsurare. Blocul de recuperare a semnalului de măsurare realizează calcularea acestui raport simplu. La r&acirc;ndul său, este inclus un semnal de informare care transformă (pregătește) semnalul de măsurare inițial folosind tensiunile de referință. Astfel, timpul de stocare crește semnificativ la menținerea timpului de eșantionare pentru condensatorul de stocare predeterminat. Pe de altă parte, raportul simplu folosește diferențele valorilor de tensiune. Prin urmare, erorile de compensare se reduc reciproc. Este posibilă realizarea dispozitivului propus sub forma unei microscheme analoge &icirc;n baza unui multiplicator și unui dispozitiv multicanal pentru eșantionare și stocare cunoscut.</p></cfAbstr>
<cfResPubl_Class>
<cfClassId>eda2d9e9-34c5-11e1-b86c-0800200c9a66</cfClassId>
<cfClassSchemeId>759af938-34ae-11e1-b86c-0800200c9a66</cfClassSchemeId>
<cfStartDate>2021-12-30T24:00:00</cfStartDate>
</cfResPubl_Class>
<cfResPubl_Class>
<cfClassId>e601872f-4b7e-4d88-929f-7df027b226c9</cfClassId>
<cfClassSchemeId>40e90e2f-446d-460a-98e5-5dce57550c48</cfClassSchemeId>
<cfStartDate>2021-12-30T24:00:00</cfStartDate>
</cfResPubl_Class>
<cfPers_ResPubl>
<cfPersId>ibn-person-13155</cfPersId>
<cfClassId>49815870-1cfe-11e1-8bc2-0800200c9a66</cfClassId>
<cfClassSchemeId>b7135ad0-1d00-11e1-8bc2-0800200c9a66</cfClassSchemeId>
<cfStartDate>2021-12-30T24:00:00</cfStartDate>
</cfPers_ResPubl>
<cfPers_ResPubl>
<cfPersId>ibn-person-4735</cfPersId>
<cfClassId>49815870-1cfe-11e1-8bc2-0800200c9a66</cfClassId>
<cfClassSchemeId>b7135ad0-1d00-11e1-8bc2-0800200c9a66</cfClassSchemeId>
<cfStartDate>2021-12-30T24:00:00</cfStartDate>
</cfPers_ResPubl>
<cfFedId>
<cfFedIdId>ibn-doi-147404</cfFedIdId>
<cfFedId>10.53081/mjps.2021.20-2.08</cfFedId>
<cfStartDate>2021-12-30T24:00:00</cfStartDate>
<cfFedId_Class>
<cfClassId>31d222b4-11e0-434b-b5ae-088119c51189</cfClassId>
<cfClassSchemeId>bccb3266-689d-4740-a039-c96594b4d916</cfClassSchemeId>
</cfFedId_Class>
<cfFedId_Srv>
<cfSrvId>5123451</cfSrvId>
<cfClassId>eda2b2e2-34c5-11e1-b86c-0800200c9a66</cfClassId>
<cfClassSchemeId>5a270628-f593-4ff4-a44a-95660c76e182</cfClassSchemeId>
</cfFedId_Srv>
</cfFedId>
</cfResPubl>
<cfPers>
<cfPersId>ibn-Pers-13155</cfPersId>
<cfPersName_Pers>
<cfPersNameId>ibn-PersName-13155-3</cfPersNameId>
<cfClassId>55f90543-d631-42eb-8d47-d8d9266cbb26</cfClassId>
<cfClassSchemeId>7375609d-cfa6-45ce-a803-75de69abe21f</cfClassSchemeId>
<cfStartDate>2021-12-30T24:00:00</cfStartDate>
<cfFamilyNames>Penin</cfFamilyNames>
<cfFirstNames>Alexander A.</cfFirstNames>
</cfPersName_Pers>
</cfPers>
<cfPers>
<cfPersId>ibn-Pers-4735</cfPersId>
<cfPersName_Pers>
<cfPersNameId>ibn-PersName-4735-3</cfPersNameId>
<cfClassId>55f90543-d631-42eb-8d47-d8d9266cbb26</cfClassId>
<cfClassSchemeId>7375609d-cfa6-45ce-a803-75de69abe21f</cfClassSchemeId>
<cfStartDate>2021-12-30T24:00:00</cfStartDate>
<cfFamilyNames>Sidorenco</cfFamilyNames>
<cfFirstNames>Anatoly</cfFirstNames>
<cfFamilyNames>Сидоренко</cfFamilyNames>
<cfFirstNames>Анатолий</cfFirstNames>
</cfPersName_Pers>
</cfPers>
<cfSrv>
<cfSrvId>5123451</cfSrvId>
<cfName cfLangCode='en' cfTrans='o'>CrossRef DOI prefix service</cfName>
<cfDescr cfLangCode='en' cfTrans='o'>The service of issuing DOI prefixes to publishers</cfDescr>
<cfKeyw cfLangCode='en' cfTrans='o'>persistent identifier; Digital Object Identifier</cfKeyw>
</cfSrv>
</CERIF>

DataCite

<?xml version='1.0' encoding='utf-8'?>
<resource xmlns:xsi='http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance' xmlns='http://datacite.org/schema/kernel-3' xsi:schemaLocation='http://datacite.org/schema/kernel-3 http://schema.datacite.org/meta/kernel-3/metadata.xsd'>
<identifier identifierType='DOI'>10.53081/mjps.2021.20-2.08</identifier>
<creators>
<creator>
<creatorName>Penin, A.A.</creatorName>
<affiliation>Institutul de Inginerie Electronică şi Nanotehnologii "D. Ghiţu", Moldova, Republica</affiliation>
</creator>
<creator>
<creatorName>Sidorenko, A.S.</creatorName>
<affiliation>Institutul de Inginerie Electronică şi Nanotehnologii "D. Ghiţu", Moldova, Republica</affiliation>
</creator>
</creators>
<titles>
<title xml:lang='en'><p>Invariant sample-and-hold amplifier to the  hold capacitor discharge</p></title>
</titles>
<publisher>Instrumentul Bibliometric National</publisher>
<publicationYear>2021</publicationYear>
<relatedIdentifier relatedIdentifierType='ISSN' relationType='IsPartOf'>1810-648X</relatedIdentifier>
<subjects>
<subject>sample-and-hold</subject>
<subject>affine ratio invariant</subject>
<subject>offset errors</subject>
<subject>capacitor discharge</subject>
<subject>eșantionare și stocare</subject>
<subject>raportul simplu invariant</subject>
<subject>erori de compensare</subject>
<subject>descărcarea condensatorului</subject>
<subject schemeURI='http://udcdata.info/' subjectScheme='UDC'>537.962:621.382.2</subject>
</subjects>
<dates>
<date dateType='Issued'>2021-12-30</date>
</dates>
<resourceType resourceTypeGeneral='Text'>Journal article</resourceType>
<descriptions>
<description xml:lang='en' descriptionType='Abstract'><p>The conventional measurement signal sample-and-hold amplifier comprising a sample and hold circuit in the form of a sample switch, a voltage hold capacitor, and a voltage repeater further includes two similar sample-and-hold circuits of reference voltages. The idea of the proposed amplifier is that hold capacitors are equally discharged in all three sample-and-hold circuits. Therefore, an affine ratio for the stored three voltage samples does not change the intrinsic value over a long discharge time. Then, this invariant affine ratio is taken as the measuring signal. A reproducing (recovery) unit, which is also included, calculates this affine ratio. In turn, the included information signal former shaper pre-converts (prepares) the initial measurement signal using reference voltages. Thus, the hold time is significantly increased, while maintaining a short sample time for the given hold capacitor. On the other hand, the affine ratio uses differences and voltage ratios. Therefore, offset errors are mutually reduced. It is possible to implement the proposed sample-and-hold amplifier in the form of an analog chip based on a multiplier and the known multi-channel sample-and-hold amplifier.</p></description>
<description xml:lang='ro' descriptionType='Abstract'><p>Dispozitivul de eșantionare și stocare a valorilor de tensiune instantanee, care conține primul bloc de eșantionare și stocare a tensiunii sub formă de comutator de eșantionare, un condensator de stocare a tensiunii și un repetor al acestei tensiuni, adițional mai conține două blocuri de eșantionare și stocare a valorilor tensiunilor de referință. Esența dispozitivului constă &icirc;n aceea, că &icirc;n toate cele trei blocuri de eșantionare și stocare, condensatorii de stocare se descărcă identic. Prin urmare raportul simplu pentru cele trei eșantioane de tensiuni stocate nu &icirc;și modifică valoarea &icirc;ntr-o perioadă &icirc;ndelungată de descărcare. Totodată, raportul simplu, ca o valoare invariantă, este luat ca semnal de măsurare. Blocul de recuperare a semnalului de măsurare realizează calcularea acestui raport simplu. La r&acirc;ndul său, este inclus un semnal de informare care transformă (pregătește) semnalul de măsurare inițial folosind tensiunile de referință. Astfel, timpul de stocare crește semnificativ la menținerea timpului de eșantionare pentru condensatorul de stocare predeterminat. Pe de altă parte, raportul simplu folosește diferențele valorilor de tensiune. Prin urmare, erorile de compensare se reduc reciproc. Este posibilă realizarea dispozitivului propus sub forma unei microscheme analoge &icirc;n baza unui multiplicator și unui dispozitiv multicanal pentru eșantionare și stocare cunoscut.</p></description>
</descriptions>
<formats>
<format>application/pdf</format>
</formats>
</resource>

Dublin Core

<?xml version='1.0' encoding='utf-8'?>
<oai_dc:dc xmlns:dc='http://purl.org/dc/elements/1.1/' xmlns:oai_dc='http://www.openarchives.org/OAI/2.0/oai_dc/' xmlns:xsi='http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance' xsi:schemaLocation='http://www.openarchives.org/OAI/2.0/oai_dc/ http://www.openarchives.org/OAI/2.0/oai_dc.xsd'>
<dc:creator>Penin, A.A.</dc:creator>
<dc:creator>Sidorenko, A.S.</dc:creator>
<dc:date>2021-12-30</dc:date>
<dc:description xml:lang='en'><p>The conventional measurement signal sample-and-hold amplifier comprising a sample and hold circuit in the form of a sample switch, a voltage hold capacitor, and a voltage repeater further includes two similar sample-and-hold circuits of reference voltages. The idea of the proposed amplifier is that hold capacitors are equally discharged in all three sample-and-hold circuits. Therefore, an affine ratio for the stored three voltage samples does not change the intrinsic value over a long discharge time. Then, this invariant affine ratio is taken as the measuring signal. A reproducing (recovery) unit, which is also included, calculates this affine ratio. In turn, the included information signal former shaper pre-converts (prepares) the initial measurement signal using reference voltages. Thus, the hold time is significantly increased, while maintaining a short sample time for the given hold capacitor. On the other hand, the affine ratio uses differences and voltage ratios. Therefore, offset errors are mutually reduced. It is possible to implement the proposed sample-and-hold amplifier in the form of an analog chip based on a multiplier and the known multi-channel sample-and-hold amplifier.</p></dc:description>
<dc:description xml:lang='ro'><p>Dispozitivul de eșantionare și stocare a valorilor de tensiune instantanee, care conține primul bloc de eșantionare și stocare a tensiunii sub formă de comutator de eșantionare, un condensator de stocare a tensiunii și un repetor al acestei tensiuni, adițional mai conține două blocuri de eșantionare și stocare a valorilor tensiunilor de referință. Esența dispozitivului constă &icirc;n aceea, că &icirc;n toate cele trei blocuri de eșantionare și stocare, condensatorii de stocare se descărcă identic. Prin urmare raportul simplu pentru cele trei eșantioane de tensiuni stocate nu &icirc;și modifică valoarea &icirc;ntr-o perioadă &icirc;ndelungată de descărcare. Totodată, raportul simplu, ca o valoare invariantă, este luat ca semnal de măsurare. Blocul de recuperare a semnalului de măsurare realizează calcularea acestui raport simplu. La r&acirc;ndul său, este inclus un semnal de informare care transformă (pregătește) semnalul de măsurare inițial folosind tensiunile de referință. Astfel, timpul de stocare crește semnificativ la menținerea timpului de eșantionare pentru condensatorul de stocare predeterminat. Pe de altă parte, raportul simplu folosește diferențele valorilor de tensiune. Prin urmare, erorile de compensare se reduc reciproc. Este posibilă realizarea dispozitivului propus sub forma unei microscheme analoge &icirc;n baza unui multiplicator și unui dispozitiv multicanal pentru eșantionare și stocare cunoscut.</p></dc:description>
<dc:identifier>10.53081/mjps.2021.20-2.08</dc:identifier>
<dc:source>Moldavian Journal of the Physical Sciences 20 (2) 170-175</dc:source>
<dc:subject>sample-and-hold</dc:subject>
<dc:subject>affine ratio invariant</dc:subject>
<dc:subject>offset errors</dc:subject>
<dc:subject>capacitor discharge</dc:subject>
<dc:subject>eșantionare și stocare</dc:subject>
<dc:subject>raportul simplu invariant</dc:subject>
<dc:subject>erori de compensare</dc:subject>
<dc:subject>descărcarea condensatorului</dc:subject>
<dc:title><p>Invariant sample-and-hold amplifier to the  hold capacitor discharge</p></dc:title>
<dc:type>info:eu-repo/semantics/article</dc:type>
</oai_dc:dc>