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采樣保持放大�
閱讀�23220�(shí)間:2011-06-20 14:17:15

  采樣保持放大�(采樣/保持�)又稱為采樣保持電�。當(dāng)�(duì)模擬信號(hào)�(jìn)行A/D�(zhuǎn)換時(shí),需要一定的�(zhuǎn)換時(shí)�,在這�(gè)�(zhuǎn)換時(shí)間內(nèi),模擬信�(hào)要保持基本不�,這樣才能保證�(zhuǎn)換精度。采樣保持電路即為實(shí)�(xiàn)這種功能的電路。采樣保持放大器用于信號(hào)處理系統(tǒng)、事件分析和許多其它�(yīng)用中�

概述

  在A/D�(zhuǎn)換過(guò)程中。必需保持輸入信號(hào)不變,才能得到正確的�(zhuǎn)換結(jié)果。當(dāng)要同�(shí)采集多�(gè)傳感器信�(hào)�(shí),需一種電路將各傳感器同一�(shí)刻的信號(hào)保持�,然后通過(guò)共用A/D�(zhuǎn)換器�(jìn)行轉(zhuǎn)換并送入�(nèi)�,這種電路就是采樣保持器。又�(jiǎn)稱S/H�

  在輸入邏輯電平控制下出于“采樣”或“保持”兩種工作狀�(tài)?!安蓸印睜顟B(tài)下電路的輸出跟蹤輸入模擬信號(hào),在“保持”狀�(tài)下電路的輸出保持前次采樣�(jié)束時(shí)刻的瞬時(shí)輸入模擬信號(hào),直至�(jìn)入下一次采樣狀�(tài)為止�

原理

  工作原理�

采樣保持放大器的原理

  采樣期:�(dāng)控制信號(hào)使模擬開(kāi)�(guān)S閉合�(shí),輸入信�(hào)Vi�(jīng)輸入放大器與保持電容相連,輸出電壓Vo可隨輸入信號(hào)Vi變化,電容上的電壓與輸入電壓相同�

  保持期:�(dāng)控制信號(hào)使模擬開(kāi)�(guān)斷開(kāi)�(shí),電容只與放大器N2高阻輸入端相連,這可以保持模擬開(kāi)�(guān)斷開(kāi)前瞬間的輸入信號(hào)Vi的值不�,輸出放大器因此也可在相�(dāng)�(zhǎng)�(shí)間保持一�(gè)恒定輸出值不變,直至模擬�(kāi)�(guān)再次閉合�

  由下圖可�,采樣脈沖的頻率f�(fs=1/T�)越高,采樣越密,采樣值越�,采樣信號(hào)的包�(luò)線越接近輸入信號(hào)的波�.假設(shè)輸入信號(hào)的頻率為fm,則根�(jù)采樣定理�:�(dāng)采樣頻率fs�2fm�(shí),采樣信號(hào)可正確反映輸入信�(hào)�

采樣保持放大器輸出隨輸入變化的波形圖

�(jié)�(gòu)

  1、串�(lián)�

串聯(lián)型采樣保持放大器

  2、反饋型

反饋型采樣保持放大器

  3、電容校正型

電容校正型采樣保持放大器

常用�

  1、LF198,LF298,LF398

  LF198,LF298,LF398是單片采樣保持器芯片,其�(nèi)部結(jié)�(gòu)和外部引腳如下圖所示:

LF198,LF298,LF398

  1)3為模擬量輸入��

      2)5為模擬量輸出端;

  3)7�8分別為邏輯信�(hào)和邏輯參考電平端:(8為加高電平則采樣,加低電平則保持)�

  4)6為保持電容連接�,用以外接保持電��5)2為調(diào)零端�

  6)1�4為電�,范圍為±5V - ± 18V�

  2、LF198,LF298,LF398主要性能:

  1)LF198,LF298,LF398具有采樣速度�,保持電壓下降速度�,以及精度高等特�(diǎn).

  2)其采樣時(shí)間小�6ms�(shí)精度可達(dá)�0.01%�

  3)在保持電容為1 mF�(shí),下降速率�5mV/min�

  4)作單位增益跟隨器工作�(shí),直流增益精度為0.002%�

  5)輸入阻抗�1010W,與高阻抗信�(hào)相連也不會(huì)影響精度�

典型�(yīng)�

  采樣保持器的邏輯輸入端(8)引腳應(yīng)與微�(jī)的用戶口連接,微�(jī)通過(guò)并行口控�,使采樣保持器8引腳高則采樣,低則保�。達(dá)到控制采樣保持器的目��(7)引腳接地,(6)引腳接保持電�.(1,4)引腳為電�,(3)引腳接輸入信�(hào),(5)引腳接輸出信�(hào).

采樣保持放大器的典型應(yīng)用

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