傳統(tǒng)的模擬電壓采樣保持電路方案

有些應用需要對一組模擬電壓的采樣進行保持，至少有兩種傳統(tǒng)方法可以滿足這種要求。最常見的辦法是將一個經典的模擬累加器與一個采樣保持放大器級聯(lián)。如圖1所示。

經典的模擬累加器是一個運放加上至少三只精密電阻。這些電阻的值應盡可能低，以避免影響累加器的帶寬。但這些低值電阻會消耗功率。此外，累加器與采樣保持放大器的結構也帶來了另一種缺點，當兩個輸入電壓幅度相近而極性相反時，就會顯示出這種缺點。此時，即使輸入電壓幅度很高，得到的總和也很低，如果輸入電壓幅度相等則總和為零。對低電壓的采樣通常會使輸出電壓出現(xiàn)相對較大的誤差，因為每個放大器都有一些動態(tài)誤差，如殘留的寄生電荷傳入存儲電容。

還有一種可能方法，即每通道使用一個放大器，用一個經典的模擬累加器將它們的輸出匯總。雖然這種結構避免了輸入電壓幅度相似、極性相反會導致高輸出誤差的問題，但累加器的精密電阻仍要消耗功率。

采用圖1中的電路結構就可以避免這些問題，它不使用外接電阻。在穩(wěn)態(tài)下，內部跟蹤周期內，內部邏輯信號為高電平有效，將A1、B1與A2組成的跟隨器使能。因此，以地為參考的電容C2充電到VINA電壓。IC2 Pin 2上的電容C1低端通過A2跟隨器的輸出臨時接地，同時其接到IC1 Pin 9的高端充電到VINB電壓。VINA與VINB分別是A和B輸入的輸入電壓。

經過一個穩(wěn)定期以后，當所有內部邏輯控制信號均為低，并且所有受控跟隨器均被禁用，QSB控制邏輯信號為高。因為使能跟隨器B3，C1低端的電勢從0V到VC2(tS) = VINA(tS)。 VC2(tS)是電容C2中存儲的電壓值，然后信號轉變到一個無效低電平。C1高端的電勢因此而上升到VC2(tS) + VC1(tS) = VINA(tS) + VINB(tS)，如圖2中下方波形所示。

該波形是此圖中唯一的模擬波形。采樣命令邏輯信號QS從低至高的有效轉換略微滯后于QSB邏輯信號，抑制了輸出電壓上的毛刺。當QS為高時，在IC2 Pin 7上出現(xiàn)的采樣電壓VINA(tS) + VINB(tS)通過使能跟隨器B2接入并存儲在電容C3中，直到下一個采樣指令。跟隨器A3作為一個阻抗變換器。雙運放IC6用作一個分支延遲線，它與一個單或非門和一個雙與門結合，從單一的外接邏輯控制信號Q中得到時序正確的內部邏輯控制信號。