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采样保持电路PPT学习教案.pptx
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采样保持电路
3.4.1
概述
问题:
模拟信号
进行
A
/
D
转换时,
从启动转换
到转换结束输出数
字量,需要一定
的转换
时间,当输入信号
频率较高时,会
造成很
大的转换误差。
解决方法:
采用一
种器件,在
A
/
D
转换时
保持住输入信
号电平,在
A
/
D
转换结束后跟
踪输入信号的变化
。
采样/保持器
:
用于对模拟输入
信号进行采样,然
后根据逻辑控制
信号指令保持瞬
态值,保证模数转
换期间以最小的
衰减保持信号的
一种器件。
第
1
页
/
共
51
页
3.4.2
采样/保持器
的工作原理
模拟信号
U
i
K
驱动信号
A
C
H
模拟地
U
O
采样/保持器的一般结构形式
采样
/
保持器是一种具有信号输入
、信号输出
以及由外部指令控
制的模拟门电路
。
组成
:模拟开
关
K
、
电容
C
H
和缓冲放大器
A
。
U
C
第
2
页
/
共
51
页
3.4.2
采样/保持器
的工作原
理
U
i
K
驱动信号
C
H
模拟地
U
O
U
C
A
t
控
制
信
号
t
模
拟
输
入
A
t
采
样
输
出
跟踪
t
1
A
2
t
2
A
1
t
3
保持
A
3
t
4
A
采样/保持器
工作原理
跟踪
保持
跟踪
在
t
1
时刻前
,
控制电路的
驱动信号为高电平时,
模
拟开关
K
闭合,模拟输入
信号
U
i
通过模拟开关加
到电容
C
H
上,
使
得
C
H
端
电压
U
C
跟随
U
i
变化而变
化。
工作原理如下:
在
t
1
时刻,驱动信号为低
电平,模拟开关
K
断开
,
此时电容
C
H
上的电压
U
C
保持模拟开关断开瞬间
的
U
i
值不变并等待
A
/
D
转换器转换
。
而在
t
2
时刻
,
保持
结
束
,
新一个跟踪时刻到
来
,
此时驱动信号又为高电
平,模拟开关
K
重新闭
合,
C
H
端电压
U
C
又跟
随
U
i
变化而变;
t
3
时刻,驱动信号为
低电平时,模拟开关
K
断开,
......
。
第
3
页
/
共
51
页
采样/保持器是一
种用逻辑电平控
制其工作状
态的器件。
3.4.2
采样/
保持器的工作原
理
它具有两个稳
定的工作状态:
跟踪状态:
在此期间它尽
可能快地接收模
拟输入信号,
并精确地跟踪模
拟输入信号的
变化,一直到接
到保持指令为
止。
保持状态:
对接收到保持
指令前一瞬间
的模拟输入信
号进行保持。
因此,采样
/
保持器是在“
保持”命令发出的瞬间进行采
样,而在“跟踪”命令发出时,采样
/
保持器跟踪模拟输
入量,为下次采样做准备。
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