基于AD783的采样保持电路
adc电压采样电路
adc电压采样电路ADC（Analog-to-Digital Converter，模数转换器）电压采样电路是一种将模拟电压信号转换为数字信号的电路。
在现代电子设备中，ADC电压采样电路被广泛应用于各种测量、控制和通信系统中。
让我们来了解一下ADC电压采样电路的基本原理。
ADC电压采样电路通常由四个主要部分组成：输入信号调理电路、采样保持电路、比较器和数字化逻辑电路。
输入信号调理电路用于对输入信号进行放大、滤波和调整，以便使输入信号范围适应ADC的输入范围。
输入信号调理电路通常由放大器、滤波器和可变增益放大器组成。
采样保持电路的作用是在给定时间间隔内对输入信号进行采样并保持其值，以便进行后续的数字化处理。
采样保持电路通常由采样开关和保持电容器组成。
采样开关在给定时间间隔内打开，将输入信号传递到保持电容器上，并在采样结束后关闭，以保持输入信号的值。
比较器是将模拟输入信号与参考电平进行比较，并输出一个数字信号的电路。
当输入信号大于参考电平时，比较器输出高电平；当输入信号小于参考电平时，比较器输出低电平。
数字化逻辑电路将比较器输出的数字信号进行处理，将其转换为二进制数字信号。
数字化逻辑电路通常由编码器、计数器和控制逻辑电路组成。
编码器将比较器输出的高低电平转换为二进制数字信号；计数器用于计数编码器输出的脉冲数量，以确定输入信号的数值；控制逻辑电路用于控制采样保持电路、比较器和编码器的工作状态。
ADC电压采样电路的输出是一个二进制数字信号，可以表示输入信号的大小。
这个二进制数字信号可以被微处理器或其他数字电路处理和分析，实现各种功能，如数据存储、显示和控制。
ADC电压采样电路有许多应用领域。
在测量系统中，ADC电压采样电路可用于测量各种物理量，如温度、压力、流量等，将模拟信号转换为数字信号，并通过数字处理实现数据存储和分析。
在通信系统中，ADC电压采样电路可用于模拟信号的数字化传输，提高信号的抗干扰性和传输质量。
adc采样电压电路
adc采样电压电路
ADC（模数转换器）采样电路是一种用于将连续模拟信号转换为离散数字信号的电路。
它在电子设备中起着至关重要的作用，因为它使我们能够将现实世界中的模拟信号转换为计算机可以处理的数字信号。
ADC采样电路的主要目标是准确地测量模拟信号并将其转换为数字形式。
为了实现这一目标，ADC采样电路通常包括三个主要部分：采样保持电路、模数转换器和数字信号处理电路。
采样保持电路用于定期采样模拟信号，并将其保持在一个恒定的电平上，以便模数转换器对其进行测量。
这是非常重要的，因为模数转换器需要在一段时间内测量信号的平均值，以减小噪声和干扰的影响。
接下来是模数转换器，它将采样保持电路中的模拟信号转换为数字形式。
常见的模数转换器有逐次逼近型模数转换器（SAR）和逐渐逼近型模数转换器（Delta-Sigma）。
这些模数转换器都有自己的优缺点，根据应用的具体要求选择合适的模数转换器。
最后是数字信号处理电路，它用于对数字信号进行进一步处理和分析。
这可能包括数字滤波、数值计算或其他算法。
数字信号处理电路可以根据应用要求进行设计，以满足特定的性能需求。
总的来说，ADC采样电路在现代电子设备中扮演着重要的角色。
它
使我们能够将现实世界中的模拟信号转换为数字形式，以便计算机可以处理和分析。
通过合理设计和选择合适的组件，我们可以获得准确、可靠的数字信号，并为各种应用提供有效的解决方案。
ad采样原理
ad采样原理
AD采样原理是指通过模拟信号与一个时钟信号进行比较，将
模拟信号转换为离散的数字信号的过程。
AD转换器通常由采样保持电路、模数转换电路和数字输出电
路组成。
首先，采样保持电路用来对模拟信号进行采样并保持。
采样是将连续的模拟信号转换为离散的时间点，通常通过一个开关电路来实现。
保持则是将采样得到的模拟信号保持在一个电容或电感中，以便后续的模数转换。
接下来是模数转换电路，它将保持的模拟信号转换为数字信号。
这个过程通常使用比较器来实现，比较器将模拟信号与参考电压进行比较，并输出一个高或低电平的信号。
模数转换电路还可能包括一个微分放大器，用于增大输入信号的幅度。
最后，数字输出电路将模数转换电路的输出信号转换为数字信号。
这个过程通常使用一个计数器和一个数模转换器来实现。
计数器将比较器的输出脉冲进行计数，产生一个数字代码。
数模转换器将数字代码转换为相应的模拟信号。
通过上述的过程，AD采样原理实现了模拟信号到数字信号的
转换。
这种转换的准确性取决于所使用的比较器的性能和参考电压的稳定性等因素。
因此，在设计AD采样系统时，需要考虑这些因素，并选择合适的AD转换器和参考电压源。
全国电子竞赛放大器类赛题
“放大器类”赛题2.1.1 “放大器类赛题” 历届都有在9届电子设计竞赛中，“放大器类赛题” 除了1994年外，其它每届都有，共有9题：①实用低频功率放大器（1995年A题）；②测量放大器（1999年A题）；③高效率音频功率放大器（2001年D题）；④宽带放大器（2003年B题）；⑤程控滤波器（2007年D 题本科组）；⑥可控放大器（2007年I题高职高专组）；⑦宽带直流放大器（2009年C题）；⑧数字幅频均衡的功率放大器（2009年F题）；⑨低频功率放大器（2009年G题）。
其中：与音频功率放大器有关的有4题。
与宽带放大器有关的有2题。
与直流、低频放大器有关的有3题。
比较历届赛题可以看到，“放大器类”赛题的要求是越来越高，如：在“程控滤波器（2007年D题本科组）”中要求放大器电压增益为60dB，输入信号电压振幅为10mV。
制作“简易幅频特性测试仪”，其扫频输出信号的频率变化范围是100Hz～200kHz，频率步进10kHz。
在“数字幅频均衡的功率放大器（2009年F题）” 中要求：当输入正弦信号v i电压有效值为5mV、功率放大器接8Ω电阻负载（一端接地）时，要求输出功率≥10W。
功率放大电路的-3dB通频带为20Hz～20kHz。
功率放大电路的效率≥60％。
宽带放大器（2003年B题）”中要求3dB通频带10kHz～6MHz，最大增益≥58dB(3dB 通频带10kHz～6MHz，最大输出电压有效值≥6V，数字显示输出正弦电压有效值。
“宽带直流放大器（2009年C题）”中要求最大电压增益A V≥60dB，输入电压有效值V i≤10 mV。
放大器的输入电阻≥50Ω，3dB通频带0～10MHz；负载电阻（50±2）Ω，最大输出电压正弦波有效值V o≥10V。
注意：放大器同时也是各赛题中一个必不可少的组成部分。
2.1.2 常用的一些放大器（包含OP）芯片历届的“放大器类赛题” （包括其他赛题）中使用到的一些放大器（包含OP）芯片有：AD526精确程控放大器ADI公司，AD603，低噪声、90 MHz可变增益放大器.，ADI公司，AD605双通道、低噪声、单电源可变增益放大器，ADI公司，AD620低漂移、低功耗仪表放大器，增益设置范围1～10000 ADI公司， AD783，采样保持电路，ADI公司，AD811高性能视频运算放大器（电流反馈型宽带运放），ADI公司，AD818高速低噪声电压反馈型运放，ADI公司，AD8011 300 MHz、1 mA 电流反馈放大器，ADI公司，AD8056双路、低成本、300 MHz电压反馈型放大器ADI公司，AD8564，四路7 ns单电源高速比较器，ADI公司，AC524/AC525 5~500 MHz级联放大器，teledyne 公司，BUF634，250mA高速缓冲器，TI公司，/cnCA3140单运算直流放大器，Intersil Corporation，HFA1100 850MHz、低失真电流反馈放大器，Intersil Corporation，INA118精密低功耗仪表放大器，TI公司，/cnLF356 JFET输入运算放大器，National Semiconductor Corpora，LM311具有选通信号的差动比较器，National Semiconductor Corpora，LF356，JFET输入运算放大器，National Semiconductor Corpora，LM393电压比较器，National Semiconductor Corpora，LM7171高速电压反馈运算放大器，National Semiconductor Corpora，LM358/LM158/LM258/LM2904双运算放大器，National Semiconductor Corpora，LM2902,LM324/LM324A,LM224/ LM224A四运算放大器，National Semiconductor Corpora，LT1210 1.1A，35MHz电流反馈放大器，linear公司，/product/LT1210 MAX4256，UCSP封装、单电源、低噪声、低失真、满摆幅运算放大器，Maxim公司，MAX912, MAX913单/双路、超高速、低功耗、精密的TTL比较器，Maxim公司，MAX477 ，300MHz、高速运算放大器，Maxim公司，MAX427/ MAX437低噪声、高精度运算放大器，Maxim公司MAX900高速、低功耗、电压比较器，Maxim公司NE5532双路低噪声高速音频运算放大器，TI公司，/cnNE5534低噪声高速音频运算放大器，TI公司，/cnOP27低噪声、精密运算放大器ADI公司，OP37低噪声、精密运算放大器ADI公司，OPA637，精密、高速、低漂移、高增益放大器，TI公司，/cnOPA637，精密、高速、低漂移高增益放大器，TI公司，/cnOPA642高速低噪声电压反馈型运放，TI公司，/cnOPA690，宽带50MHz、电压反馈运算放大器，TI公司，/cnOPA690 高速、电压反馈型运放（大于等于50MHz），TI公司，/cn PGA202KP，数字可编程仪表放大器，TI公司，/cnTHS3091单路高压低失真电流反馈运算放大器，TI公司，/cnTHS3092高压低失真电流反馈运算放大器，TI公司，/cnTL084，JFET 输入运算放大器，TI公司，/cnµA741标准线性放大器，TI公司，/cn以上各放大器IC和OP的更多资料，可以登录有关网站查询得到（以运算放大器的型号为关键词）。
3.1、采样保持电路
第三章高性能的ADC和DAC模数转换时一种将模拟输入信号转换成N位数字输入信号的技术。
在进行AD转换时通常需要输入信号保持不变，才能保证转换的正确性。
因此需要对输入信号进行采样和保持。
先介绍采样和保持放大器(简称采保)。
问题：一般在哪几种情况下必须使用采保？3.1采样与保持放大器(Sample & Hold Amplifier)1.框图采样与保持放大器是一种具有2个输入(信号输入和控制输入)，一个输出的电路。
两种工作模式(1)采样Sample(跟踪Track)模式：输出精确地跟踪输入的变化，直到出现保持命令。
(2)保持模式(Hold)：输出保持控制命令出现时刻的输入信号的最终值。
2.S/H放大器的用途(1)最主要的用途：作为ADC的驱动器。
如：逐次比较和分量程ADC都要求在数模转换期间输入信号保持不变(像直流)。
(2)多通道同步采样系统。
(3)峰值检波器，延迟线。
3.S/H放大器的基本电路电路构成：四部分。
输入放大器A1，储能元件(保持电容，外接)C，输出缓冲器A2和开关驱动器(1)储能元件：是S/H放大器的心脏，其上的电压在保持期间要求基本不变，在采样期间要能精确跟踪输入信号的变化。
(2)输入放大器：要求具有高输入阻抗，以减少对前级影响。
其输出可作为一个低输出阻抗的信号源，用来对保持电容充电。
(3)输出放大器：要求其输入阻抗极高，以减少保持期间对保持电容的放电。
(4)开关驱动器：用来切换两种工作模式。
要求导通时开关内阻小，关断时阻抗大。
保持电容的容值：大，利于保持不利于跟踪；小，利于跟踪不利于保持；4.S/H放大器的技术指标分两种模式来讨论技术指标，分为静态和动态两类。
(1)跟踪模式(和普通的放大器一样)1)失调：对零输入，输出随时间和温度对零点的偏移。
2)非线性：输出作为输入的函数，该曲线对理想直线的偏差，一般用满标度的百分数表示。
3)增益：输入到输出的直流传递函数的值。
4)调整时间：输入为满标度阶跃信号时输出达到规定的满标度范围内所要求的时间(也称为：acquisition time)。
一种应用于流水线ADC的采样保持电路设计
结构 ，其近于 １ 的反馈 系数 降低 了对运放单位增益带 宽的要求 ，降低 了系统功耗 。
采 样保持 电路 作为流水 线 Ａ Ｄ Ｃ的第一级 ，其 性能直
接制 约了 Ａ Ｄ Ｃ整体性 能的提 高。
本文 设计 的采 样保持 电路 通过 全差分 结构 及底 极板采样技术 ，有效地抑制 了电荷注入效应 ，时钟馈
Ｚ ＨＵ Ｘｉ ａ ｏ ｙ ｕ 一 ， Ｊ Ｖ Ｓ ｈ ｕ ｉ ｒ ｏ ｎ ｇ ， Ｓ ＨＩ Ｑｉ ａ ｏ ｌ ｉ ｎ ， Ｌ Ｉ Ｈｕ ａ
（ １ ． Ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ｆｌ ｏ ｎ ｔ ｅ ｒ ｎ ｅ ｔ ｏ ｆ Ｔ ｈ ｉ ｎ ｇ ｓ ， Ｊ ｉ ａ ｎ ｇ ｎ ａ ｎ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ， Ｗ ｕ ｘ ｉ ２ １ ４ １ ２ ２ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ； ２ ． Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ ｓ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｇ ｒ ｏ ｕ ｐ Ｃ ｏ ｒ ｐ ｏ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｎ ｏ ． ５ ８ Ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ， Ｗ ｕ ｘ ｉ ２ １ ４ ０ ３ ５ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
ｉ ｍ ｐａ ｃ ｔ ｉ ｎｇ ｐｅ ｒ ｆ ｏｒ ｍａ ｎ ｃ ｅ ．Ｔｈ ｅ ｃ ｉ ｒ ｃ ｕｉ ｔ ｉ ｓ ｂａ ｓ ｅ ｄ ｏｎ ＣＳＭ Ｃ ０． １ ８ ｐｍ ＣＭ Ｏ Ｓ ｐｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ａ ｎｄ ｓ ｉ ｍ ｕｌ ａ ｔ ｅ ｄ ｂ ｙ
单片机ADC采样的原理
单片机ADC采样的原理
单片机ADC采样的原理是通过将模拟信号转换为数字信号来进行采样。
其基本原理如下：
1. 选择参考电压：单片机ADC模块需要一个参考电压来将模拟信号转换为数字信号。
参考电压可以是单片机供电电压的一部分，或者外部提供的固定电压。
2. 采样保持：采样保持电路用于稳定模拟信号的电平，在ADC转换期间保持其值不变。
当ADC开始转换时，采样保持电路将模拟信号的电压保持在一个恒定的水平上。
3. 量化：ADC模块将连续的模拟信号转化为离散的数字信号。
它将模拟信号的幅度划分为若干个等间隔的离散值，并将每个值用二进制表示。
4. 转换：ADC通过逐个采样每个量化值，并将其转换为二进制数字。
这是通过将模拟信号与参考电压进行比较，并产生一个数字输出来实现的。
5. 输出：ADC将转换后的数字信号输出给单片机的内部总线，以供后续处理。
总之，单片机ADC采样的过程涉及参考电压的选择、采样保持、量化、转换和输出等步骤，以实现模拟信号到数字信号的转换。
电压采样保持电路设计
电压采样保持电路设计一、引言电压采样保持电路是一种常用的电子电路，它可以将输入信号的电压进行采样并保持在一个固定的电平上，以便于后续的处理。
本文将介绍电压采样保持电路的设计过程，包括基本原理、实现方法、参数选择等方面。
二、基本原理1. 采样在电压采样保持电路中，首先需要对输入信号进行采样。
一般情况下，采用开关管来实现采样操作。
开关管有两个状态：导通和截止。
当开关管导通时，输入信号可以通过开关管传递到后面的放大器等模块中；当开关管截止时，则可以将输入信号“冻结”在一个固定的电平上。
2. 保持为了将输入信号“冻结”在一个固定的电平上，需要使用一个存储元件来实现信号的保持功能。
在实际应用中，常用的存储元件有集成运算放大器和电容器等。
3. 放大通过放大器对输入信号进行放大可以增加其幅值，并且可以提高系统灵敏度和精度。
常用的放大器包括差分放大器、非反相放大器等。
三、实现方法1. 电容式采样保持电路电容式采样保持电路是一种常用的实现方法。
在这种电路中，使用一个开关管将输入信号导通到一个电容器上，然后关闭开关管，将电容器中的电荷保持在一个固定的电平上。
最后，使用放大器对保持的信号进行放大。
2. 集成运算放大器采样保持电路集成运算放大器采样保持电路是另一种常用的实现方法。
在这种电路中，使用集成运算放大器作为存储元件和放大器，并通过外部控制信号对其进行控制。
当控制信号为高时，输入信号可以通过集成运算放大器传递到后面的模块中；当控制信号为低时，则可以将输入信号“冻结”在集成运算放大器内部。
四、参数选择1. 采样时间采样时间是指开关管导通的时间长度。
一般情况下，采样时间应该足够短，以避免对输入信号造成影响。
2. 保持时间保持时间是指开关管截止后，存储元件内部维持稳定状态的时间长度。
一般情况下，保持时间应该足够长，以确保信号的稳定性。
3. 放大倍数放大倍数是指放大器对输入信号进行放大的倍数。
一般情况下，放大倍数应该足够大，以提高系统灵敏度和精度。
采样保持
第 一 章 光 电 信 息 技 术 物 理 基 础
图1.3.5-2 二极管开关 电路
7
电 路 基 础
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§1.3.5 模拟开关电路
当控制电压u 当控制电压 c为某一正 值时，二极管D 值时，二极管 1、D2 导 截止， 通,D3 、D4 截止，相当 第 一 于开关接通； 于开关接通；模拟信号 章 端传送到B端 从A端传送到 端，或者 端传送到 反方向传送。但由于D 反方向传送。但由于 1 、 光 D2 导通时电阻不为零， 电 导通时电阻不为零， 信 信号通过时会产生电压 息 损失。 为负值时, 损失。当uc为负值时 技 D1 、D2 截止，D3 、D4 截止， 术 导通，相当于开关断开, 物 导通，相当于开关断开 模拟信号不能通过开关。 模拟信号不能通过开关。 理 但 D1 、D2 截止时电 基 础 阻不是无穷大， 阻不是无穷大，因而会 产生信号电流泄漏。 产生信号电流泄漏。
电 路 基 础
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§1.3.4
采样保持器
采样保持器指计算机系统模拟量输入通道中的一种模拟 量存储装置。它是连接采样器和模数转换器的中间环节。 量存储装置。它是连接采样器和模数转换器的中间环节。采 样器是一种开关电路或装置， 样器是一种开关电路或装置，它在固定时间点上取出被处理 信号的值。采样保持器则把这个信号值放大后存储起来， 信号的值。采样保持器则把这个信号值放大后存储起来，保 第 一 持一段时间，以供模数转换器转换， 持一段时间，以供模数转换器转换，直到下一个采样时间再 章 取出一个模拟信号值来代替原来的值。 取出一个模拟信号值来代替原来的值。在模数转换器工作期 光 间采样保持器一直保持着转换开始时的输入值，因而能抑制 间采样保持器一直保持着转换开始时的输入值， 电 由放大器干扰带来的转换噪声，降低模数转换器的孔径时间， 由放大器干扰带来的转换噪声，降低模数转换器的孔径时间， 信 提高模数转换器的精确度和消除转换时间的不准确性。 提高模数转换器的精确度和消除转换时间的不准确性。 息 技 1、采样保持电路的工作原理 图1.3.4-1为采样保持电路的原理图和工作波形图。 术 1.3.4- 为采样保持电路的原理图和工作波形图。 物 在图1.3.4- a中 在图1.3.4-1 a中，最简单的采样保持电路由接成同相跟随 理 器的运放、模拟开关场效应管VF以及保持电容 组成。 以及保持电容C 器的运放、模拟开关场效应管VF以及保持电容C组成。在电 基 压型控制元件场效应管的输入端加入采样信号u 压型控制元件场效应管的输入端加入采样信号u，其波形如 础 1.3.4所示。 图1.3.4-1 b 所示。
第七章 采样保持(放大)器
中国科学技术大学电子工程与信息科学系 中国科学技术大学电子工程与信息科学系
7
采样/保持器具有两个稳定的工作状态：
1) 跟踪状态。在此期间它尽可能快地追踪上模拟输入信 号，并精确地跟踪模拟输入信号的变化，一直到接到 保持指令为止。 2) 保持状态。对接收到保持指令前一瞬间的模拟输入信 号进行保持。
在DAS系统中，SH有以下2个主要作用:
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二、孔径不定△tAP
但是，由于各种原因（例如时钟的定时抖动、保持信号 的波形质量、器件的温飘等），孔径时间tAP往往不是一 个常数，tAP可以表示为：
tAP＝tAP0＋ΔtAP
其中：tAP0为常数；ΔtAP为一变量，称为孔径时间不定 性（Aperture Uncertainty），也称为孔径时间抖动或 孔径抖动（Jitter）。 tAP和ΔtAP都是SH器件的重要指标，但是对系统通过速 率产生影响的仅仅是ΔtAP。在第二章曾经分析了ΔtAP对 系统通过速率的影响，系统通过速率由下式确定： 1 fp < n 2 π × Δtap
优点：结构简单。 缺点：失调电压较大，为A1和A2两个运放的失调 电压之和。
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2、负反馈型 工作原理
跟踪周期：Kl闭合，K2断开。两块运放A1和A2共同组 成一个跟随器。此时，保持电容CH的端电压UC为： UC≈Ui＋eos1－eos2 式中eos1和eos2分别为运放A1和A2的失调电压。 保持周期：K1断开，K2闭合。此时输出UO为： UO≈UC + eos2≈ Ui + eos1
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3.6.1 基于AD783的采样/保持电路
1. AD783的主要技术性能与特点
AD783是ADI公司生产的一个高速的、单片采样/保持放大器电路，采样时间为250ns（0.01%），
保持值下降速率为0.02mV/ms，典型谐波失真为–85dB，不需要连接外部元件，电源电压±5V，功
率消耗为95mW，温度范围为–40℃～+85℃。
2. AD783的引脚功能和封装形式
AD783采用SOIC-8封装，引脚端1（VCC）和5（VEE）为电源电压正端和负端，引脚端2
（IN）和8（OUT）为输入端和输出端，引脚端3（COMMON）为公共地。
3. AD783的应用电路
（1）电源和接地连接方式
AD783可直接与AD671、AD7586、AD674B、AD774B、AD7572 和AD7672等高速ADC
连接使用，推荐的电源和接地连接方式如图3.6.1所示。
图3.6. 1 电源和接地连接方式
（2）与ADC的连接电路例
AD783与AD670的连接电路如图3.6.2所示，AD783与AD671的连接电路如图3.6.3所示。
图3.6.2 AD783与AD670的连接电路
130
图3.6.3 AD783与AD671的连接电路
3.6.2基于SHC5320的采样/保持电路
1. SHC5320的主要技术性能与特点
SHC5320是TI公司生产的（原BURR-BROWN公司）是双极性单片采样／保持器电路，
模拟输入范围为-10V～+10V，共模电压范围为-10V～+10V，输入阻抗大于1MΩ，失调电流小于
±300nA，输出电压范围为-10V～+10V，输出电流大于±10mA，输出阻抗小于1Ω，输入漂移小于
±20μV／℃，共模抑制比大于72dB，电源抑制比大于65dB，压摆率典型值为45V／μs，采样时
间小于1.5μs，从采样到保持的切换时间为165～350ns，下降速率典型值为0.5μV／μs（在25℃
时），差分输入，控制接口与TTL逻辑电平兼容，工作电源电压±12V～±18V，电流消耗±13mA，
工作温度范围-40℃～+80℃，可广泛地应用于高精度数据采集系统、自动调零电路和D/A转换等
电路中。
SHC5320具有很高的速度和很低的漏电特性，其内部输入放大器是跨导型运放，可提供大
量的电荷到保持电容，具有很快的采样时间。输出积分放大器具有最佳的偏置电流，确保低的下
降速度。由于模拟开关总是在虚地驱动负载，所以电荷被注入到保持电容，并能很好地保持。保
持电容既可使用内部的电容(100 pF)，也可外接电容，目的是改善输出电压的下降速度。
2. SHC5320的引脚功能和封装形式
SHC5320采用DIP-14或者SOIC-16封装，引脚端功能如表3.6.1所列。
3.6.1 SHC5320引脚端功能
引脚 符号 功能 引脚 符号 功能
1 –Input 输入负端 9 Output 输出端
2 +Input 输入正端 10 Bandwidth Control 带宽控制
3 NC 未连接 11 NC 未连接
4 Offset Adjustment 偏移调节 12 +VCC 电源电压正端
5 Offset Adjustment 偏移调节 13 External Hold Cap. 外接保持电容
6 –VCC 电源电源负端 14 NC 未连接
7 NC 未连接 15 Supply Common 电源地
8 Reference Common 参考地 16 Mode Control
模式控制，高电平时为保持模
式，低电平时为采样模式
131
3. SHC5320的内部结构和应用电路
SHC5320芯片内部包含有输入放大器、采样保持放大器和保持电容，保持电容为CMOS构
成的100pF电容。
（1）偏移调节电路
在引脚端Offset Adjustment（3，4）之间连接一个10 kΩ电位器可调节输出偏移，电路如
图3.6.6所示。
图3.6.6 偏移调节电路
（2）采样／保持电路的典型应用电路
采样／保持电路的典型应用电路如图3.6.7所示，其中，图（a）是增益=1＋（R2/R1）的应
用电路，图（b）是增益=-(R2/R1)的应用电路。在图3.6.7中，虚线连接的CH是外接保持电容，
根据实际情况可接入或悬空。使用外接保持电容时，需要在Bandwidth Control引脚端连接一个
0.1×CH（外接保持电容）的电容到地。另外，在实际应用中还可在差分输入端（–Input和+Input）
之间接入保护二极管电路。
图（a） 增益=1＋（R2/R1）的应用电路
132
图（b） 增益= -（R2/R1）的应用电路
图3.6.7 采样／保持电路的典型应用电路
3.6.3基于MAX5165的32通道采样/保持电路
1. MAX5165的主要技术性能与特点
MAX5165是maxim公司生产的32通道采样/保持电路，其主要技术性能：采样精度为
0.01%；采样时间为2.5µs；线性误差为0.01%；下降速率为1mV/sec；保持步幅为0.25mV；输
出电压范围为+7V～-4V。电源电压范围：正模拟电源电压为10V；负模拟电源电压为-5V；数字
逻辑电路电源电压为+5V。电流消耗为±36mA。工作温度范围为-40℃～+85℃。
2. MAX5165的引脚功能与封装形式
MAX5165采用TQFP-48封装，引脚功能如表3.6.2所示。
表3.6.2 MAX5165引脚功能
引脚 符号 功能
1、47、48 A2、A0、A1 通道地址选择，控制内部4个多路复用器的1～8通道
2–5 M0–M3 模式选择/多路复用器使能控制
6 VL 数字逻辑电路电源电压
7 DGND 数字地
8 VSS 电源电压负端
9 AGND 模拟地
10 IN 模拟输入，连接到内部4个多路复用器
11 CH 钳位高电平输入，钳位VOUT到(VCH＋0.7V)
12 CL 钳位低电平输入，钳位VOUT到(VCL－0.7V)
13 N.C. 未连接
14～29 OUT0～OUT15 采样/保持输出0～15
30 VDD 电源电压正端
31～46 OUT16～OUT31 采样/保持输出16～31
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3. MAX5165的内部结构与应用电路
MAX5165的芯片内部包含有4个1～8路的多路复用器、采样/保持电路、地址译码器等电路。
通道选择和模式选择如表3.6.3和3.6.4所列。
表3.6.3 通道选择
3.6.4 模式选择
模式选择输入（M3～M0） 功能
1 采样模式使能，
0 保持模式使能
MAX5165的通道选择和模式选择如表3.6.3和3.6.4所列。一个MAX5165构成的8路DAC
输出电路如图3.6.8所示。
图3.6.8 MAX5165构成的8路DAC输出电路