使用IC采样保持放大器( 六 )

与图1a中的基本电路一样，图7a中的电路也是实际S/H放大器类型。其中， A1、CH和开关的运行方式与之前所述的一样，但还添加了输入级缓冲器A2 。

图7a.开环，级联跟随器S/H（类型1）
增加缓冲器可以提高CH的充电电流。这样可在不加载信号源的情况下，提供更快的采集速度。在这种S/H类型中，两个放大器都必须具有高压摆率、快速建立时间、低失调电压和低漂移才能获得最佳精度，因为这些误差会累加。 A1应该是一个FET输入器件，以最大限度减少CH负载，但对于A2却并非如此。这种S/H类型往往适用于高速采集。
图7b所示S/H配置的优点是，在采样模式下，两个放大器周围都返回了一个整体反馈环路。所以，在采样状态下， A1的误差达到最小，虽然它们还是会在保持状态中显示。此电路的精度可能更高，但是因为多级环路动态结构，其整体建立特性可能有所降低。

图7b.闭环，跟随器输出S/H（类型2）
注意，在这种类型的S/H连接中，可以将输入级接线，这样(+)和(-)输入端都可以连接外部选项，不过并非所有类型都能这样做。凭借这种灵活性， S/H可以连接为（整体）反相或同相类型的S/H 。应用电阻可能可用，也可能不可用。
图7c中的第三个电路也在两个运算放大器周围连接反馈环路，在这一点上，它具有与7b类似的优势。在这种情况下，开关在A1的虚地输入端工作， CH则是输出放大器级周围的积分电容。

图7c.闭环，积分输出S/H（类型3）
注意，在这种类型的S/H连接中，输入级的(+)和(-)输入端也可按之前所述的方法使用。所以，这种类型可以连接为（整体）反相或同相类型的S/H 。
S/H应用
实施采用现代化模数器件和S/H器件的转换系统并不是一件容易的事，但其采用的硬件功能多样，将会大有助益。图8a所示的12位独立模数转换器+S/H转换系统是一个连接示例，可以按图示轻松实现，也可以根据其他比例等轻松更改。
此电路使用一个AD585S/H ，在同相单位增益模式下连接， HOLD保持激活。该模数转换器为AD574A ，连接用于实现单极0至+10V范围，其系统增益和偏置校准分别由R2和R1设置。 AD574的状态输出驱动AD585A1的HOLD输入，以实现尽可能低的S/H偏移。这需要在TTL级中进行反转。
如图所示，转换由转换信号发起，并从下降沿开始，状态线路随之进入高电平状态， S/H进入保持状态。对于12位转换， AD574A需要35μs（最大值）来执行转换。由状态低电平信号表示转换结束。
所示的模数转换器微调校准可改变系统增益和偏置，足以应对/H和模数误差。
该系统的最大吞吐时间由三个因素决定，如下所示。分别是：模数转换时间、S/H孔径延迟和采样时间。转换时间为：

各时间分别为35μs+35ns+3μs ，或者总计38.035μs 。还可以计算最大吞吐频率，以此时间的倒数表示：

该频率假设每个周期只有一个样本；为了满足奈奎斯特准则要求的每周期2个数据点，将频率减半。（还需要注意的是，在S/H之前的任何额外的建立时间也可能需要考虑，使用时可包括IA和/或多路复用器。）