我们前面讲到了系统中很常用的A/D转换器。如果模拟信号变化很快,转换器的转换速度跟不上这样的变化,为了保证转换精度,就要在转换之前加上采样保持电路,来保证在转换期间输入的模拟信号保持不变。于是我们就引入了采样保持电路。它是数据采集系统的重要组成部分。它具有两种功能,首先是对模拟信号进行采样并将其离散化,这样是采样状态,输出随输入变化,增益为1;然后还有刚才说到的将采样时刻的电压值进行一定时间的保持,这样是保持状态,在这个状态时,输出也保持在某个固定值。采样保持电路的一般结构如图4-48
所示。它由2个运算放大器A1、A2和一组采样/保持控制逻辑C1组成。A1、A2由电子开关串接在一起,控制逻辑C1控制电子开关的接通和断开。运算放大器A2的输入端通过电阻连接保持电容。在图4-48
表示的电路中,当Logic Reference为逻辑0,Logic为1时,运算放大器A1、A2连接在一起,采样/保持器为采样状态,模拟输入信号通过A1对保持电容充电;当Logic
Reference为0,Logic为0时,运算放大器A1、A2之间的连接断开,A2由保持电容上的电压为输入信号,采样/保持器进入保持状态。
图4-48 采样保持电路的结构 |