采样保持电路

定义:的采样和保持电路T是一个电子电路，它产生作为输入的电压样本，在那之后，它保持这些样本一定的时间。采样和保持电路产生输入信号的采样的时间被调用采样时间。类似地，在电路保持采样值的时间持续时间被调用占用时间。

采样时间一般介于1个到14个而持有时间可以假设在应用程序中需要的任何值。

可以说电容器是样品和保持电路的核心，这是没有错的。这是因为当开关断开时，即在采样期间，电容在其中充电到峰值，并在开关闭合时保持采样电压。

采样保持电路电路图

下图显示了在运算放大器的帮助下的采样电路和保持电路。从电路图可以明显看出，两个运算放大器通过一个开关连接在一起。当开关关闭时，采样过程将进入画面，当开关打开时，保持效果将出现。

连接到第二个运算放大器的电容只不过是一个保持电容。

意义

现在，你们都知道什么是采样和保持电路。但是是什么驱使我们转向使用样本和保持电路的方向呢?要理解这一点，我们需要进入交流领域。我们都知道数字通信比模拟通信好，但是为什么呢?模拟通信有什么问题?

的噪声干扰是真正的罪魁祸首它降低了模拟通信的效率和可靠性。因此，在数字通信中，我们需要数字信号。当然，所有的信号都是模拟的。这是一个转折点，我们需要一个采样和保持电路。

在采样和保持电路的帮助下，我们可以对模拟信号进行采样，然后是一个电容。它保存了特定时期的样本。因此，产生了一个常数信号，这个信号可以在模拟到数字转换器的帮助下转换成数字信号。

采样和保持电路的工作

样品和保持电路的工作可以很容易地理解的帮助其组件的工作。采样保持电路的主要组成部分是n沟道增强型MOSFET,一个电容器储存和保持电荷和高精度运算放大器．

n沟道增强MOSFET将被用作开关元件。输入电压通过其漏极端施加，控制电压将通过其门极施加。当施加控制电压的正脉冲时，MOSFET将切换到ON状态。它就像一个闭合的开关。相反，当控制电压为零时，MOSFET将被切换到OFF状态，充当开路开关。

当MOSFET充当闭合开关时，通过漏极端施加到它上的模拟信号将被馈送到电容器。然后电容器将充电到其峰值。当MOSFET开关打开时，电容器停止充电。由于高阻抗的运算放大器连接在电路的末端，电容将经历高阻抗，因此它不能被释放。

这导致电容器保持电荷一定的时间。这个时间可以称为持有期。输入电压的采样产生的时间被称为采样周期。

在保持期间由运算放大器处理的输出。因此，保持时间对于OP-AMPS具有重要意义。

输入和输出波形

图中所描述的波形清楚地描述了这幅图。从样品和保持电路的波形可以明显看出，在ON持续时间内输出的电压是多少。在关闭期间，OP-AMP输出端的电压。

连接

连接图帮助我们更好地理解输入电压和控制电压以及它们是如何应用到运放上的。所使用的电容器应该是多功能的，这样它才会有漏电。电容器由聚四氟乙烯和聚乙烯将适当地达到我们的预期目的。

在连接图中，你可以看到如果398是一种用于采样和保持电路的特殊结构IC。

这里要注意的关键点是模拟输入信号和控制信号的频率。为了保持采样和保持电路的效率，观察频率是非常重要的。的控制电压的频率应大于输入电压的频率这样模拟信号可以在一个完整的周期内被采样两次。

功能图

借助这张图，我们可以很容易地解释采样和保持电路是如何工作的。

性能参数

• 采集时间(T_交流)：电容器获得施加到样品和保持电路的输入电压的充电所需的时间。它被称为获取时间。

1. 孔径时间(T)_美联社)：孔径时间可以定义为电容器从取样状态到保持状态所需要的时间。由于开关的传播延迟，即使在保持命令被给予后，电容仍然保持充电的短时间。这只是光圈时间。
2. 电压下垂:电压降是由于电容器的电荷泄漏而在电容器中的电压降。理想情况下，我们要求电容器不具有任何泄漏，但这在实际中是不可能的。无论我们使用的材料质量有多好，都会有一些电压降。
3. 设定时间:在生成hold命令后，电容用于充电的模拟输入电压需要一些时间来完全稳定下来。这叫做保持模式沉淀时间。

采样保持电路的应用

1. 数据分配系统
2. 采样示波器
3. 数据转换系统
4. 数字电压表
5. 模拟信号处理
6. 信号构造过滤器

这就完成了对样品和保持电路的详细描述。因此，简单地说，采样和保持电路产生模拟输入信号的采样，并在一定的时间内保持最新的采样值，并在输出端反映它。