CN0058: 利用ADG1211开关实现采样保持电路

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此电路中所用产品

电路功能与优势

本文所述电路可提供采样保持功能,这是数据采集和模数转换过程的基础。另外,在可编程逻辑控制器(PLC)输出模块中存在每通道采样保持架构,它采用开关电容和缓冲器作为采样保持放大器(SHA),以便存储单通道高性能DAC的选定输出样本。这些样本通过一个模拟开关或多路复用器在不同保持电容之间切换。

图1:高精度快速采样与保持电路

本文所述电路如图1所示,可提供一个精密、快速采样保持电路。

开关和多路复用器在必须获取瞬时模拟值的数据采集应用中很有用。模拟开关的输入信号向一个与运算放大器输入相连的保持电容充电。理想情况下,闭合开关仅向电容传送输入信号。但在实际应用中,该开关也会传送一个电荷包,称为电荷注入。ADG1211具有业界领先的1pC电荷注入性能,而市场上现有解决方案的电荷注入性能为10 pC至20 pC。ADG1211 还具有出色的电容与泄漏性能,因而它是此电路的理想选择。

电路描述

该电路是一个精密、快速的采样保持电路。在采样模式下,SW2闭合,输出 VOUT跟随输入信号VIN。在保持模式下,SW2断开,信号由保持电容CH保持。

由于开关和电容泄漏影响,保持电容上的电压会随着时间而下降。ADG1211 具有低泄漏特性,能使这种电压下降最小。在25°C时,ADG1211 的典型泄漏电流为20 pA,最大泄漏电流为100 pA。采用聚苯乙烯保持电容还可进一步使下降率更低。

此电路还有另一个开关SW1,它与SW2并联工作,用来降低基底误差。由于两个开关处于相同电位,因此对运算放大器的输出均具有差分效应,从而使电荷注入影响最小。补偿网络RC 和 CC也可降低基底误差。该补偿网络还可减小保持时间尖峰,同时优化采集时间。

利用上述电路可得到如下结果:下降率为2 mV/ms,基底误差低于0.5 mV,采集时间为3 ms。

此电路中所用产品:

产品 描述 可提供样片的产品型号
AD8672 双通道、精密、极低噪声、低输入偏置电流运算放大器 AD8672ARMZ AD8672ARZ
ADG1211 低电容、低电荷注入、±15 V/+12 V iCMOS、四通道单刀单掷开关 ADG1211YRUZ ADG1211YCPZ-500RL7
沪ICP备09046653号
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