使用IC采样保持放大器( 二 )

图2a.保持采样节点采集时间，显示新信号采集（顶部）和S/H控制（底部）
对于大幅度的保持采样变化，采集时间的大部分都是初始摆动间隔。在这个高误差间隔之后，输出可能过冲，随之将稳定在±2mV额定精度范围内；以20V刻度为例，该范围为±0.01% 。注意，当信号稳定并保持在额定误差范围内时，采集时间结束。
采集时间是保持采样误差的主要组成部分，也是决定转换系统S/H部分工作速度的主要因素。典型时间为约几毫秒至0.1%或0.01%或更高的精度。采集时间很大程度上取决于所用的保持电容的值，因为该电容（通常）会影响压摆率。
图2b所示为保持采样瞬态，即从保持模式转换至采样模式时产生的切换瞬态。注意，即使之前的保持电压和新样本之间相差不大，也会出现这种瞬变。由于这种瞬变幅度可能远远超过S/H额定精度（可能多达几百毫伏），在确定输出电压样本有效之前，必须留出足够的时间让这种瞬变消失。

图2b.保持采样模式瞬态和建立时间
由于该瞬态的建立时间会延续到保持采样命令开始之后，系统时序必须允许此种情况。但是，实际上，与保持采样瞬态相关的建立时间通常都远远短于采集时间。因此，相当于最坏情况（或采集时间）的时间间隔通常都会自动考虑保持采样瞬态误差及其相关的建立时间。
采样误差
在采样间隔内， S/H器件会像运算放大器一样跟踪输入信号。事实上，大部分S/H器件要么是专用运算放大器，要么是使用运算放大器（其特性非常适合S/H使用）构建。因此，由于大部分S/H放大器都会降低至或等同于运算放大器电压跟随器或反相器，所以可以采用类似方法来计算它们的采样模式误差。
S/H中的纯比例误差通常可以被视为良性误差，因为它们大体上可以通过校准调整来消除。通常情况下，要执行此操作，模数基准源是一个非常方便的点，这样可以一次性消除所有系统比例误差。当然，这种方法适合传统用法，例如一个模数转换器一个S/H 。如果模数转换器之前有多个S/H ，或者如果S/H只是其他电路的一部分，则需要通过增益比例电阻来调节局部增益。
在任何情况下，都必须了解最坏情况与理想S/H比例系数之间的偏差，并在计算误差预算时考虑这种偏差。通常情况下，比例系数都为1±0.001%或更低的误差。也就是与电压跟随器连接相关的增益误差类型。
在使用增益电阻的情况下，例如当S/H用于同相增益而不是单位增益时，电阻公差会使这个误差明显增大。对于反相模式操作S/H ，无论如何，都必须使用增益比例电阻。无论在哪种情况下，在S/H芯片上安装应用电阻都是非常有利的，因为它们将获得更高的预调精度，以及最大偏移的技术规格。对于器件，近来的趋势是采用预调电阻来支持常用的增益-1、+2等。
注意，虽然可以通过系统比例校准来调节实际增益（比例）误差，但增益非线性并不等同于非可调误差。
增益非线性是一个临界S/H误差，它表现为与理想传输特性之间的偏差。此误差分量是器件在其额定信号输出范围（通常为±10V）内运行时，与理想S/H增益数值（例如+1、+2、-1、-2等）之间的动态偏差。其最大误差分量通常是输入级共模误差，这是跟随器类型连接中的典型情况（总体上最普遍）。在反相器类型连接中，共模误差消失，但电阻匹配误差会成为误差源。