采样保持器是模拟电路中的一个重要组成部分,常见于模数转换器、电路测试仪器等电路中。
采样保持器通常能够接受一个连续的模拟电压信号,将其采样成离散的模拟信号,并能在采样过程中使得被采样电压始终保持不变。这使得采样保持器能够在连续的电压信号中“固定”某一个瞬间的电压值,以供后续的数字化或分析处理。
一个基本的采样保持器可由以下几个模块组成:
1. 采样控制部分:包括一个触发器或计数器,用于设定采样时刻和采样时间。
2. 采样电路部分:通常由采样开关和带宽选择电路组成,采用开关方法切换模拟输入信号。
3. 保持电路部分:通常由保持电容器和隔离缓冲电路组成。保持电容器用于存储采样时刻的电压值,隔离缓冲电路用于隔离保持电容器和后级负载,避免采样信号波形被负载影响。
1. 模拟开关采样保持器:采用模拟开关控制电容和采样信号的输入输出,采样速率高达数百MHz,适用于高速采样。
2. 铁电电容采样保持器:使用铁电电容存储采样信号,具有低功耗、高线性、小尺寸等优点,适用于便携式及低功耗设备。
3. 常规电容采样保持器:由电容和高阻放大器组成,以高阻放大器驱动保持电容器以保持电压,适用于精度要求不高的普通测量。
采样保持器通常用于模拟电路中的数据采集及信号分析,如模数转换器、测试仪器、通信接口等电路中。此外,采样保持器也可被用于信号重构、波形合成等电路应用中。