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標(biāo)簽 > 采樣電路

采樣電路簡介

  采樣電路,具有一個(gè)模擬信號(hào)輸入,一個(gè)控制信號(hào)輸入和一個(gè)模擬信號(hào)輸出。該電路的作用是在某個(gè)規(guī)定的時(shí)刻接收輸入電壓,并在輸出端保持該電壓直至下次采樣開始為止。采樣電路通常有一個(gè)模擬開關(guān),一個(gè)保持電容和一個(gè)單位增益為1的同相電路構(gòu)成。采樣工作在采樣狀態(tài)和保持狀態(tài)的兩種狀態(tài)之一。在采樣狀態(tài)下,開關(guān)接通,它盡可能快地跟蹤模擬輸入信號(hào)的電平變化,直到保持信號(hào)的到來;在保持狀態(tài)下,開關(guān)斷開,跟蹤過程停止,它一直保持在開關(guān)斷開前輸入信號(hào)的瞬時(shí)值。

采樣電路百科

  采樣電路,具有一個(gè)模擬信號(hào)輸入,一個(gè)控制信號(hào)輸入和一個(gè)模擬信號(hào)輸出。該電路的作用是在某個(gè)規(guī)定的時(shí)刻接收輸入電壓,并在輸出端保持該電壓直至下次采樣開始為止。采樣電路通常有一個(gè)模擬開關(guān),一個(gè)保持電容和一個(gè)單位增益為1的同相電路構(gòu)成。采樣工作在采樣狀態(tài)和保持狀態(tài)的兩種狀態(tài)之一。在采樣狀態(tài)下,開關(guān)接通,它盡可能快地跟蹤模擬輸入信號(hào)的電平變化,直到保持信號(hào)的到來;在保持狀態(tài)下,開關(guān)斷開,跟蹤過程停止,它一直保持在開關(guān)斷開前輸入信號(hào)的瞬時(shí)值。

  采樣電路

  采樣電路,具有一個(gè)模擬信號(hào)輸入,一個(gè)控制信號(hào)輸入和一個(gè)模擬信號(hào)輸出。該電路的作用是在某個(gè)規(guī)定的時(shí)刻接收輸入電壓,并在輸出端保持該電壓直至下次采樣開始為止。采樣電路通常有一個(gè)模擬開關(guān),一個(gè)保持電容和一個(gè)單位增益為1的同相電路構(gòu)成。采樣工作在采樣狀態(tài)和保持狀態(tài)的兩種狀態(tài)之一。在采樣狀態(tài)下,開關(guān)接通,它盡可能快地跟蹤模擬輸入信號(hào)的電平變化,直到保持信號(hào)的到來;在保持狀態(tài)下,開關(guān)斷開,跟蹤過程停止,它一直保持在開關(guān)斷開前輸入信號(hào)的瞬時(shí)值。

  單片80G/s采樣電路原理

  安捷倫最新的90000X系列示波器采用磷化銦(InP)半導(dǎo)體材料設(shè)計(jì)示波器前端芯片,使得硬件帶寬突破16GHz瓶頸,達(dá)到32GHz數(shù)量級(jí),而且突破了未來示波器帶寬發(fā)展的瓶頸。但是,我認(rèn)為最重要的突破是采樣電路技術(shù),新的采樣電路的設(shè)計(jì)使得樣點(diǎn)間的精度由1ps以上提高到50fs,同時(shí)克服ADC帶寬的限制和未來采樣率發(fā)展的瓶頸。這才是關(guān)鍵之處。下圖是90000X示波器的前端芯片,芯片內(nèi)部集成了:32GHz前端放大器,22GHz觸發(fā)器,80GSa/s采樣保持電路。90000X的采樣電路設(shè)計(jì)非常值得我們借鑒,尤其現(xiàn)在國內(nèi)在開發(fā)ADC遇到比較大的瓶頸的情況下。這個(gè)采樣電路把采樣保持電路和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換分開,用磷化銦設(shè)計(jì)采樣保持電路(主要由開關(guān)和存儲(chǔ)/濾波組成),克服帶寬的瓶頸,采樣間隔的精度由延遲線來保證(所以達(dá)到50fs或更低的量級(jí)),而在前端芯片的外部用傳統(tǒng)的ADC來做數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換(瞬時(shí)直流信號(hào)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換)。如下圖所示。這樣達(dá)到了高帶寬、高精度和低成本的目的。實(shí)際的產(chǎn)品性能測量結(jié)果證明設(shè)計(jì)是非常好的,使用8bits的ADC可以達(dá)到40dB以上的無寄生動(dòng)態(tài)范圍。如果使用12bits的ADC呢?結(jié)果會(huì)超出我們的想象。所以國內(nèi)完全可以借鑒這樣的技術(shù),使用一直研究的磷化銦做采樣/開關(guān)保持/濾波電路,而使用低速的傳統(tǒng)ADC做數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換,這樣可以達(dá)到:高帶寬,高采樣率,高位數(shù)的高精度模數(shù)轉(zhuǎn)換產(chǎn)品。

  采樣電路的幾個(gè)重要特性參數(shù)

  采樣電路的幾個(gè)重要特性參數(shù) 為了衡量采樣電路的工作特性,一般要考查以下的幾個(gè)主要參數(shù)。 1、獲得時(shí)間 從采樣信號(hào)開始采樣到輸出端達(dá)到要求精度指標(biāo)模擬信號(hào)之間的時(shí)間。如圖5.4-71A所示。它與保持電容的充電時(shí)間常數(shù),保持電壓的變化幅度等有關(guān)。 2、輸出電壓下降 在保持狀態(tài)期間,由于保持電容的漏電流和其他雜散漏電流所引起的保持電壓下降。下降速度用伏/秒表示。如圖5.4-71B所示。 3、饋通衰減比 在保持狀態(tài)期間,輸入信號(hào)出現(xiàn)在輸出端的比例。如圖5.4-71B所示。它主要由跨接在開關(guān)兩端的分布電容導(dǎo)致。 4、孔徑時(shí)間 就是從發(fā)出保持命令到保持開關(guān)真正打開所需要的時(shí)間。如圖5.4-71C所示。它主要是由開關(guān)電路的延時(shí)作用產(chǎn)生的。 5、電源電壓抑制比 電源電壓變化時(shí),電壓增益的變化。 高質(zhì)量的采樣電路必須盡可能快地使保持電容在采樣狀態(tài)下充電到它的最終值且穩(wěn)定下來。在保持狀態(tài)下必須使保持電容的漏電流盡可能地接近于零,以減少電壓的時(shí)間漂移。

  

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采樣電路知識(shí)

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采樣電路技術(shù)

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