单片采样保持电路
ad9653工作原理
ad9653工作原理AD9653是一个高速，高精度，低功耗的12位模数转换器（ADC），采用混合信号设计技术，通过使用单片形式整合了12位模数转换器和采样保持电路。
它适用于广泛的应用，包括通信、测量仪器、医疗设备和工业控制等领域。
AD9653采用了先进的Nyquist架构，它基于折叠和增益校准技术，可以提供卓越的动态性能和高抗混叠性能。
该芯片具备高达3.6 GSPS的采样速率和70 dB的SNR（信噪比），并支持宽带接收。
此外，AD9653采用并行数据接口，可以同时输出12位的模数转换结果。
这使得它可以直接与高速数据采集、处理和存储系统配合使用。
AD9653的工作原理可以分为以下几个关键步骤：1.采样：AD9653通过内部的采样保持电路和模数转换器单元进行采样。
采样保持电路能够将输入信号的电压进行保持，并保持一段时间供模数转换器进行转换。
这样可以避免由于采样过程中的信号变化引起的数据失真。
采样保持电路的性能对AD9653的动态性能有着重要的影响。
2.模数转换：AD9653采用了12位的模数转换器单元对采样结果进行模数转换。
模数转换器使用了电流模式的架构，采用了积分非特权的操作方式来实现高速和高精度的转换。
它以一定的速率对保持电路中的电压进行积分，然后将积分结果进行量化并输出对应的二进制码。
3.数据输出：AD9653的模数转换结果通过并行数据接口输出。
接口采用了高速差分信号传输，以确保在高速数据传输中的信号完整性和抗干扰性能。
通过并行接口，AD9653可以同时输出12位的模数转换结果，以满足应用系统对高数据速率的需求。
4.精度和校准：为了提供高精度的模数转换性能，AD9653采用了多种校准技术。
其中包括增益和功率校准技术，可以校准误差引起的增益和偏压。
这些校准技术能够提供高精度和稳定的模数转换结果，从而提高整个系统的性能。
总之，AD9653是一款高性能的12位模数转换器，采用了混合信号设计技术，通过采样、模数转换和数据输出等步骤实现对输入信号的转换。
采样保持电路
一、采样保持电路结构的选择常见的采样保持结构有以下两种：图1、电荷传输型采样保持电路图2、电容翻转型采样保持电路图3、图1，图2所用的时钟信号工作原理：一、电荷传输型采样保持电路首先Φ1、Φ1’为高电平，采样电容CS 对输入信号进行采样，然后Φ1’比Φ1提前0.4ns 进入下降沿，此时x 点为高阻状态，故当Φ1变为低电平，即ks1开关关断时，x 点不再导通，即抑制了开关ks1的电荷注入效应。
当Φ2为高电平的时候，Φ1、Φ1’此时为低电平，电路进入保持状体。
CS 上的差分电荷就传到了Cf 上，此时差分输出电压即为差分输入电压（CS=Cf ）。
二、电容翻转型采样保持电路首先Φ1、Φ1’为高电平，采样电容CS 对输入信号进行采样，然后Φ1’比Φ1提前0.4ns 进入下降沿，此时x 点为高阻状态，故当Φ1变为低电平，即ks1开关关断时，x 点不再导通，即抑制了开关ks1的电荷注入效应。
当Φ2为高定平时，采样电容C 的左端接放大器的输出端，因为输出共模电平等于输入共模电平，所以采样保持电路的输出等于采样保持电路的输入。
对两种结构进行对比。
1、 所需放大器的带宽。
为简化分析我们将其简化为单极点系统，则放大器的传输函数为：()1A A S sω=+ (1)式中：A 表示低频增益，0ω为3dB 带宽。
将放大器接成闭环后，其闭环传输函数为：00/(1/)/(1)()1/(1)11/A s A fA Ac S Af s fA s ωωω++==++++ （2） 其中f 为反馈系数。
则该闭环系统的时间常数为： τ=01/fA ω= 1/n f ω (3) 其中n ω为运放的单位增益带宽对于单位阶跃输入信号，闭环系统输出阶跃响应为： Vout （t ）= /1(1)()t e u t f-τ- （4）同样我们要求输出的误差必须小于1/2LSB ，得/t e -τ<112N + (5)从（3）、（5）我们可得11ln 2N n pft ω+>（6） 其中p t 为信号建立时间，大约为3/8T 。
采样保持电路原理(S-H)
采样保持电路原理(S/H)
采样保持电路(S/H)原理
A/D转换需要一定时间,在转换过程中,如果送给ADC的模拟量发生变化,则不能保证精度。
为此,在ADC前加入采样保持电路,如图8-30所示。
采样保持电路有两种工作状态：采样状态和保持状态。
采样状态：控制开关K闭合,输出跟随输入变化。
保持状态：
ADC1210是无三态输出锁存功能的A/D转换器,如图8-28所示,是12位逐次逼近式ADC,转换时间100微秒。
它的数据线不能与系统数据总线直接连接,必须通过两个具有三态锁存能力的74LS244接到数据总线上,如图8-29所示。
其中：
D11～D0：数据输出线。
数据结果为二进制反码。
输出有锁存, 但无三态功能à 接口电路中应加三态缓冲器（用74LS244）。
SC: 启动信号。
脉冲启动,要求SC的宽度等于时钟周期,用“与非门RS触发器”保证与时钟信号同步。
CC: 转换结束信号。
低电平有效,它一直持续到下次启动转换为止。
.ADC570概述。
单片采样保持电路
单片采样保持电路现在已有多种单片采样保持电路的产品。
图5.4-72是单片采样保持电路LF398。
该电路在作为单位增益跟随器使用时，其DC增益精度为0.002%到0.01%时获得时间为6US。
输入阻抗为10的10次方欧姆。
在保持电容为1UF时，输入下降特性为5MV/MIN。
该芯片在±5~±18V之间的任何一种电源电压下工作。
LF198／298／398是单片采样保持放大器，它利用BI-FET技术获得超高的直流(DC)精度，具有信号快速采样和低下降率。
作为单位增益跟随器工作，DC增益精确度典型值为0．002％，采样时间低于6μs时达到0．01％。
一个双极性输入级用于完成低失调电压和宽频带，一个信号输入端实现输入失调的调节而不会降低输入失调漂移的要求。
宽的频带允许LF198／298／398内部包含1MHz反馈环路运算放大器，而不会出现不稳定问题。
输入阻抗1010Ω允许将其用于高阻信号源而不会降低精度。
在输出放大器中采用P沟道结型场效应管(JFET)与双极性器件结合，用一个1μF保持电容器时可获得5mV／分钟的低下降率。
JFET与早期设计使用的MOS器件相比噪声低得多，并且高温稳定性好。
整个芯片设计确保在保持模式下，不存在从输入到输出的直通，即使在信号等于电源电压时也是如此。
LF198／298／398逻辑输入端是具有低输入电流的完全差分输入，允许直接连接TTL、PMOS、CMOS信号电平，差分阈值为1．4V。
LF198／298／398及LF198A／398A等的引脚排列如图所示。
采样时间为20US的中速采样和保持电路功能及原理分析电路的功能所谓采样和保持电路，就是以任意时间取出不断变化的模拟信号，并将其电压加以保持的电路，把该电路作为A-D变换器的前级，固定变换中的模拟电压，取出瞬时值，这样使用速度较低的A-D变换器，也能处理变化速度快的信号。
此外使采样信号与基准相们同步，即可实现采样同步检波以低纹波整流超低频信号。
单片机ADC DAC模数转换原理及应用
单片机ADC DAC模数转换原理及应用单片机是一种集成电路，拥有微处理器、内存和输入输出设备等多个功能模块。
其中，ADC（Analog-to-Digital Converter，模数转换器）和DAC（Digital-to-Analog Converter，数模转换器）模块是单片机中非常重要的功能模块。
本文将介绍单片机ADC DAC模数转换原理以及其应用。
一、ADC模数转换原理ADC模数转换器负责将连续变化的模拟信号转换为相应的数字信号。
其基本原理是通过对连续模拟信号进行采样，然后将采样值转换为离散的数字信号。
ADC一般包括采样保持电路、量化电路和编码电路。
1. 采样保持电路采样保持电路主要用于对输入信号进行持久采样。
当外部输入信号经过开关控制后，先通过采样保持电路进行存储，然后再对存储的信号进行采样和转换，以确保准确性和稳定性。
2. 量化电路量化电路根据模拟信号的幅值幅度进行离散化处理。
它将连续的模拟信号分为若干个离散的电平，然后对每个电平进行精确的表示。
量化电路的精度越高，转换的数字信号越准确。
3. 编码电路编码电路将量化电路输出的离散信号转换为相应的二进制码。
通常使用二进制编码表示，其中每个量化电平都对应一个二进制码。
编码电路将模拟信号通过ADC转换为数字信号，供单片机进行处理。
二、DAC数模转换原理DAC数模转换器是将数字信号转换为相应的模拟信号，用于将单片机处理的数字信号转换为可用于模拟环境的连续变化的模拟信号。
DAC的基本原理是通过数模转换，将离散的数字信号转换为连续变化的模拟信号。
1. 数字输入DAC的数字输入是单片机输出的数字信号，通常为二进制码。
数字输入信号决定了模拟输出信号的幅值大小。
2. 数模转换电路数模转换电路将数字输入信号转换为相应的模拟信号。
它根据数字输入信号的二进制码选择合适的电平输出，通过电流或电压形式输出连续变化的模拟信号。
3. 滤波电路滤波电路用于过滤数模转换电路输出的模拟信号，以确保输出信号的质量。
采样保持电路
一、采样保持电路的引入在A/D转换期间，为了使输入信号不变，保持在开始转换时的值，通常要采用一个采样保持电路。
对于MCS-96单片机的A/D转换器，启动转换实际上是把采样开关接通，进行采样，过一段时间后，开关断开，采样电路进入保持模式，才是A/D真正开始转换二、采样保持电路的原理A/D转换需要一定时间，在转换过程中，如果送给ADC的模拟量发生变化，则不能保证精度。
为此，在ADC前加入采样保持电路，如图下所示。
采样保持电路有两种工作状态：采样状态和保持状态。
1、采样状态：控制开关K闭合，输出跟随输入变化。
2、保持状态：控制开关K断开，由保持电容C维持该电路的输出不变。
运算放大器A2：典型的跟随器接法。
输入阻抗：高阻。
保持状态（K分）下Ch放电小，保持电压不变。
输出阻抗：小。
采样保持电路的负载能力大。
运算放大器A1：K闭合时为跟随器。
（不关心K断开的情况）。
输入阻抗：高阻。
对输入信号的负载能力要求小。
输出阻抗：小。
采样状态时，Ch上的电压快速跟随输入变化。
控制开关K：由接口电路控制。
三、采样采样脉冲的频率由下图可知,采样脉冲的频率ｆｓ(ｆｓ=1/Tｓ)越高,采样越密,采样值越多,采样信号的包络线越接近输入信号的波形.假设输入信号的最高频率为ｆｍ,则根据采样定理知:当采样频率ｆｓ＞2ｆｍ时,采样信号可正确反映输入信号。
通常对直流或缓变低频信号进行采样时可不用采样保持电路。
三、加入S/H后模／数转换控制过程加入S/H后，整个模/数转换过程如下图所示。
1、CPU经接口电路使K闭合（启动采样）。
2、CPU经接口电路使K断开（保持）。
（*）3、CPU向ADC发出启动转换信号（转换或称量化）。
（*）4、查询A/D转换完成否，或使用中断方式。
5、读取转换后的数字。
6、在实际硬件设计中，一般第②、③步设计为用一条指令完成。
四、多路转换模拟开关1、原理由于计算机在任一时刻只能接收一路模拟量信号的采集输入，当有多路模拟量信号时需通过模拟转换开关，按一定顺序选取其中一路进行采集。
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)。
采样保持器 AD783应用电路
AD783的电路1、AD783高速采样保持放大器简介AD783是高速单片采样保持放大器(SHA)，提供典型250ns采样时间达到0．01％，在最高输入频率100kHz时规定和测试保持模式总谐波失真。
AD783的基本特点与AD781相同。
AD783采用模拟器件公司的ABCMOS制造工艺，ABCMOS工艺综合了高性能、低噪声双极性电路和低功率CMOS逻辑，提供一个精确、高速和低功率的SHA。
AD783有J级、A级、S级3个温度等级，其引脚排列如图所示。
2、采样保持放大器AD783与AD670的接口电路如图所示为由AD783与低成本信号调节8位A／D转换器AD670构成的接口电路。
由于AD783具有15MHz小信号带宽，因此可以将其用于低于这个频率的信号采集的应用场合。
该电路输入信号为载波10．7MHz中频信号(IF)，中频信号采用移频键控调制方式(FSK)，调制信号频率为5kHz。
“时钟输入”直接接到AD783的S／H脚，向采样保持放大器发出采样或保持命令，AD783输出保持信号，送到8位A／D转换器AD670，由AD670将模拟信号转换为8位数字信号输出。
“时钟输入”经过单稳(ONE-SHOT)延迟10μs后加到AD670的R／W端(21脚)，延迟的目的在于适应AD783保持模式150ns的建立时间，因此整个系统的传输时间为10．15μs。
输入信号为载波10．7MHz中频信号(IF)的全幅度范围为255mV，在此基础上变换器AD670有全8位的动态范围。
AD670的最大采样率为10μs，因此符合最大信号带宽50kHz的要求。
3、采样保持放大器AD783与AD671的接口电路4、数据采集系统基本接地和耦合电路(采样保持放大器AD783)如图所示为数据采集系统基本接地和耦合电路。
作为任何一个高速、高分辨率数据采集系统，电源都必须很好地调节，对额外的高频噪声(纹波)必须予以抑制。
图中AD783电源连接可以很好地实现上述要求，同时有能力传输瞬间电流给器件。
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矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。