采样保持器是一种用逻辑电平控制其工作状态的器件,是计算机系统模拟量输入通道中的一种模拟量存储装置。它是连接采样器和模数转换器的中间环节。采样保持器把采样器在固定时间点上取出被处理信号的值放大后存储起来,保持一段时间,以供模数转换器转换,直到下一个采样时间再取出一个模拟信号值来代替原来的值。
采样保持电路由模拟开关、存储元件和缓冲放大器A组成。
原理:在采样时刻,加到模拟开关上的数字信号为低电平,此时模拟开关被接通,使存储元件(通常是电容器)两端的电压UB随被采样信号UA变化。当采样间隔终止时,D变为高电平,模拟开关断开,UB则保持在断开瞬间的值不变。缓冲放大器的作用是放大采样信号,它在电路中的连接方式有两种基本类型:一种是将信号先放大再存储,另一是先存储再放大。对理想的采样保持电路,要求开关没有偏移并能随控制信号快速动作,断开的阻抗要无限大,同时还要求存储元件的电压能无延迟地跟踪模拟信号的电压,并可在任意长的时间内保持数值不变。
采样保持器主要起以下两种作用:
●“稳定” 快速变化的输入信号,以减少转换误差。
●用来储存模拟多路开关输出的模拟信号,以便模拟多路开关切换下一个模拟信号。
采样保持器按结构分为两种类型:串联型和反馈型
1、串联型采样保持器
优点:结构简单
缺点:
①其失调电压为两个运放失调电压之和,比较大,影响到采样/保持器的精度。
②跟踪速度也较低。
2、反馈型采样保持器
优点:
① 采样/保持精度高,原因是只有eOS1影响精度。
② 跟踪速度快
缺点:结构复杂。
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