采样保持电路设计与制作
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
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。
流水线ADC中采样保持电路的研究与设计的开题报告
流水线ADC中采样保持电路的研究与设计的开题报告一、选题背景及意义随着电子技术的不断发展，高精度、高速度的ADC（模数转换器）在现代工业控制、通信、医疗等领域得到了广泛的应用。
其中，流水线ADC作为一种高速的ADC，由于其高速率和低功率消耗的特点，已成为各个领域的首选。
流水线ADC中采样保持电路是其中的关键电路之一，其作用是将模拟输入信号样本保持在一段时间内，以便进行后续的快速A/D转换。
采样保持电路设计的好坏不仅直接影响流水线ADC的转换精度和速度，还会对整个系统的功耗、噪声等方面产生重要的影响，因此本研究的意义在于对采样保持电路进行深入研究，提高采样保持电路的性能，从而推动流水线ADC的高速、高精度发展。
二、研究内容及方法本研究将通过对采样保持电路的基本原理和特点进行详细研究，并基于此设计出一种性能更加优异的采样保持电路。
具体实施步骤如下：1. 详细阐述采样保持电路的基本原理和特点，包括采样保持时间、保持电容、限幅电路等方面。
2. 分析目前常用的采样保持电路中存在的问题，如不准确的采样时间、噪声、非线性等，发掘其产生的原因。
3. 提出改进方案，包括采用更精确的采样信号、优化采样保持时间、增加抗噪声能力等；并对方案的可行性进行实验验证。
4. 综合评估改进后的采样保持电路的性能指标，包括采样精度、噪声、响应时间、功耗等，与不同型号的流水线ADC进行对比，并对实验结果进行分析和总结。
本研究所采用的方法主要是文献综述和实验研究，通过对相关文献的深入研究和实验验证，提出采样保持电路的改进方案，并验证其可行性和效果。
三、预期成果及意义本研究的预期成果包括：1. 对流水线ADC中采样保持电路的特点进行了深入研究，提出了改进方案。
2. 实现了改进后的采样保持电路，并与常见的流水线ADC进行对比验证，验证了改进方案的可行性和有效性。
3. 综合分析了改进后的采样保持电路的性能指标，包括采样精度、噪声、响应时间、功耗等方面，并对实验结果进行了分析和总结。
一种高精度低功耗采样保持电路的设计说明书
目录1引言 (1)2采样保持电路基本理论分析及主要设计考虑 (3)2.1基本采样保持电路的分析 (3)2.2采样保持电路的性能指标 (3)2.3采样保持电路结构分析及选择 (4)2.3.1采样保持的基本结构 (4)233电荷重分配式采样保持电路 (5)2.3.4电容翻转式采样保持电路 (5)3采样保持电路的设计与实现 (8)3.1采样保持电路的整体结构 (8)3.2采样保持运算放大器的设计 (10)3.2.1运算放大器的性能参数 (10)3.2.2几种运放的结构比较 (11)3.2.3采样保持放大器的设计与仿真 (12)3.2.4偏置电路的设计 (15)3.3开关电容的选取 (16)3.4采样开关的设计 (17)3.4.1MOS开关简介 (18)3.4.2MOS开关非理想因素的分析 (18)3.4.3栅压自举开关 (18)3.4.4时钟产生电路的设计 (20)3.5采样保持电路总体仿真 (23)4采样保持模块版图实现 (25)4.1版图设计基本原则 (25)4.2采样保持电路版图实现 (25)4.2.1整体设计布局 (25)4.2.2元器件版图设计 (26)4.2.3各个模块的版图设计 (27)4.2.4整体版图设计 (29)5总结 (31)谢辞..................................................................................................................... 错误！未定义书签。
参考文献 (32)附录1 (33)1引言近几年微电子技术发展十分迅速，数字信号技术已经十分广泛，在生产生活中变得越来越重要，很多模拟电路在数字领域也变得能够实现⑴。
模数转换器（ADC）是数字信号和模拟信号的接口，已近成为各种数字系统中必不可少的一个模块，它对整个数字系统有着十分巨大的作用。
模数转换电路的发展趋势是高分辨率、高转换速率、低功耗方向发展；采样保持电路，它与模数转换器有着相同的发展方向。
采样保持电路报告
电工电子（2）三级项目采样保持电路年级；13级机电姓名：萧裕辉学号：2013124081 指导老师：吴福培1、电路方案设计1、设计方案及电路：(1)正弦波信号发生电路仿真结果：1.015kHz实验实际频率：123Hz(2)方波信号发生电路理论频率：1kHz仿真结果:1.01kHzg（3）设计总的采样保持电路。
2、元件参数计算及选择依据本来的电路是按照峰峰值3V，还有规定的频率段设计。
后来在助教老师要求下调整，要求方波频率是正弦波的十倍左右，改变了很多dian阻R、电容C，X批次较晚，实验材料都烧得七七八八，没有进行实验元件规格数目电阻各种组合电容稳压二极管 2芯片 lm324 2导线面包版 13、软件仿真仿真方波（1.01KHz）：仿真正弦波（101.48Hz）：仿真采样：4、观察所得误差分析误差来源：（1）仿真元件参数与标示值存在一定误差；（2）温度，连接通电发热，可能会使电阻温度升高导致其实际参数发生变化；（3）电压电流等对运算放大器的放大倍数有影响；（4）串并联组合使用的大量电阻，会比原来一块的电阻有更大误差。
5、心得体会。
（1）项目前的准备很重要，对采样电路的链接方法，运算放大器和电子开关的引脚图有一定的知识了解。
（2）细心和小心，我在去请教师兄仿真过程，看见部分同学使用电阻、电容等元件时动作比较粗鲁，导致元件的损坏量不断增多，用过或者选过不合适的元件随手就丢一个盒子里，没有归类放回，给后面做实验的同学留下很大的麻烦。
（3）理论和实践的差距很大。
以前学电子电工课程，都没有像这个三级项目一样学到如此多实际有用的东西。
比如面包板、电容、电阻和芯片，在项目以前都只是在书本上了解，实际上根本不知道是什么东西。
三级项目的到来，迫使我们更加进一步去学习和使用，有了更深入的了解。
采样保持电路名词解释，采样保持器作用是什么？一文给你讲清楚
采样保持电路名词解释，采样保持器作用是什么？一文给你讲清楚主要是关于：采样保持名词解释、采样保持电路工作原理、采样保持电路功能、采样保持电路作用以及采样保持电路设计。
一、采样保持名词解释采样保持电路从模拟输入信号中提取样本并将它们保持特定时间段，然后输出输入信号的采样部分。
采样保持电路仅适用于对几微秒的输入信号进行采样。
采样保持电路由开关器件、电容和运算放大器组成。
电容是采样和保持电路的核心，因为它是保持采样输入信号并根据命令输入将其提供到输出端的电路。
采样电路主要用于模数转换器，以消除输入信号中的某些变化，这些变化可能会破坏转换过程。
最简单的采样保持电路原理图如下图所示。
最简单的采样保持电路•Vs：输出信号•C：电•S：作为开关工作的 MOS 晶体管•Va：输入信号二、采样保持电路典型的采样保持电路框图如下：采样保持电路框图一般施加的输入电压信号是连续变化的模拟信号。
提供命令输入来触发输入信号的采样和保持。
命令输入只不过是一个开/关信号，用于开始/停止输入信号的采样，一般是PWM。
采样和保持过程取决于命令输入。
当开关闭合时，信号被采样，当它打开时，电路保持输出信号。
开关的开/关状态由指令输入控制。
时钟脉冲激活开关(S)。
根据时钟脉冲，输入信号被采样或保持为最近采样的值。
当时钟脉冲为高电平时对输入信号进行采样，并在时钟脉冲为低电平时保留这些值。
该电路可以在两种模式下工作，这取决于采样和保持时钟信号的逻辑电平。
时钟切换的输入脉冲和电路的输出如下图所示。
开关时钟脉冲和电路输出三、采样保持电路功能及工作原理采样保持电路的工作原理可以通过其组件的工作原理来简单理解。
构建采样保持电路的主要部件包括一个 N 沟道增强型 MOSFET、一个电容和一个高精度运算放大器。
作为开关元件，使用了 N 沟道增强型 MOSFET。
输入电压通过其漏极端子给出，控制电压也通过其栅极端子给出。
当施加控制电压的+ve 脉冲时，MOSFET将处于激活状态。
电工学 采样保持电路报告
采样保持电路设计与制作一、项目目的：1、设计正弦波信号发生电路；给出理论频率。
2、设计方波信号发生电路；给出理论频率。
3、设计总的采样保持电路。
4、按自己设计的电路图制作采样保持电路，测出设计结果通过示波器显示。
二、项目内容：1、设计方案及电路：(1)正弦波信号发生电路理论频率：150Hz仿真结果：148.35Hz实验实际频率：123Hz(2)方波信号发生电路理论频率：1kHz仿真结果:1.043kHz实验实际频率：756Hz（3）设计总的采样保持电路。
2、制作电路所需的元件列表；3、制作采样保持电路的实物照片仿真方波（1.047KHz）：仿真正弦波（149.48Hz）：仿真采样：4、制作结果：给出示波器显示的结果（照片）和频率；示波器采样波形：实验结果与误差分析:误差来源：（1）：元件参数与实际值存在一定误差，比如电阻电容等有5%的设计误差；（2）：温度的影响，实验时反复连接电源进行调试，可能会使电阻温度升高导致其实际参数发生变化；（3）：所提供的电源电压电流等对运算放大器的放大倍数有一定影响；（4）：人为操作原因，由于很难找到合适的电阻，采用串并联的方式构造所需要的电阻其实际阻值也会有误差。
6、心得体会。
（1）：预习准备很重要如果没有提前查找资料了解各种元件的参数含义，根本无法得到和仿真接近的结果。
比如所提供的电容有多个容值大小，105电容的大小就是102的1000倍，不了解这些的话很容易犯错误。
还有运算放大器和电子开关的引脚图也需要提前了解。
（2）：细心在连接电路时，要非常仔细而且每次连接电源调试时都要再次检查一下电路，否则一旦很小的错误，或者甚至是电阻的引脚相互接触，都有可能导致最严重的后果——烧毁芯片。
（3）：理论和实际操作有很大距离以前学过的和电子电工有关的课程，都没有像这个仿真项目一样可以学到如此多实际有用的东西。
比如面包板、电容、电阻和芯片的相关情况以前都只是在书本上了解，现在实际操作才懂得如何应用，感觉仅仅靠学过的知识还是不够。
任务书2采样保持
4
开关电容电路模块搭建、参数计算
第5周
5
自举开关电路模块搭建、参数计算
第6-7周
6
时钟电路电路模块搭建、参数计算周
8
整体电路版图设计
第10周
9
毕业实习
第11周
10
采样保持电路版图与电路图比对及参数调整
第12周
11
毕业论文的撰写及修改
第13-15周
12
具体设计要求如下：
(1)完成采样保持电路的整体设计；
(2)完成采样保持电路的核心电路仿真，分析其运放频率特性、自举开关的瞬态特性、输出频谱及电路的信噪比、失调误差、增益误差等特性；
(3)完成采样保持电路的版图设计，实现电路图和版图比对。
3.对本毕业设计（论文）课题成果的要求
(1)电路仿真与版图设计。要求学生用Tanner EDA软件进行电路搭建与仿真和绘制电路版图。
2.本毕业设计（论文）课题任务的内容和要求
近几十年来随着无线通讯的迅速发展，模数转换器的采样频率达到射频的数量级，精度也超过12位。采样保持电路是模数转换器的一个重要组成部分，可以消除模数转换器前端采样级的大部分动态错误。在这种高速度和高精度的要求下，采样保持电路的作用就越发显得重要。
本设计提出了一种高精度、低功耗采样保持电路。该电路分为四部分：开关电容电路、自举开关、时钟电路和运算放大器电路。电路采用flip-around结构来降低功耗，同时为了抑制传统开关的一些非理想特性，采用自举开关来降低信号失真，从而提高整个系统的信噪比；采用增益增强技术，实现高增益低功耗运算放大器。在0.13um工艺下，利用Tanner EDA软件对采样保持电路进行设计，分析其运放频率特性、自举开关的瞬态特性、输出频谱及电路的信噪比、失调误差、增益误差等特性，并绘出设计版图。
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。
(完整)采样保持电路
采样-保持电路采样一保持（S/H ）电路具有采集某一瞬间的模拟输入信号，并根据需要保持并输出 所采集的电压数值的功能。
S / H 电路广泛应用于多路快速数据检测系统。
采样一保持电路基本工作原理及性能1、S/H 电路基本工作原理S/H 电路的原理电路、电路符号及波形如图所示。
S/H 电路的原理电路、电路符号及波形 电路中，SW 为模拟电子开关，其状态由逻辑控制信号vc 控制.CH 为保持电容，其两端电压即为S/H 电路输出电压vo.当控制信号vc 为高电平“1”时，模拟电子开关SW 闭合S/H 电路进入采样状态，输入信号vs （t ） 迅速对CH 充电，vo （t ）精确地跟踪输入信号；当vc 为低电平“0”时，SW 断开CH 立即停止充电S/H 电路进入保持状态，vo （t ）保持SW 断开瞬间的输入信号电压值不变。
理想采样一保持特性如图（c ） 所示，其数学表达式为5（力Qc = T”,采样期）v s （t D ）（玫=“0”,保持期）式中，to 为逻辑控制信号vc 从“1”变为“0”的时间。
实际的采样一保持电路，常需设置缓冲级把模拟开关SW/保持电容CH 与信号源及负载隔离开，以 提高采样一保持电路的性能.2、S/H 电路性能指标6）电路符号（。
）波弗S/H电路的主要性能指标有采样时间、断开时间；采样精度、保持精度等.（1）采样时间和断开时间S/H电路由保持状态变为采样状态，或由采样状态变为保持状态并不是瞬间完成，需要一定的时间。
从发出采样指令开始到输出信号达到所规定的误差范围内的数值为止，所需的时间称为采样时间（又称捕捉时间），一般为0。
1~10^$数量级。
从发出保持指令开始到模拟开关断开,输出稳定下来为止,所需的时间称为断开时间（又称孔径时间），一般为10〜150门$数量级.采样时间长，电路的跟踪特性差；断开时间长，电路的保持特性不好。
两者都限制了5 /H电路工作频率的提高，即限制了电路工作速度。
采样保持电路课程设计
采样保持电路课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解采样保持电路的基本原理和电路构成，掌握其工作过程。
2. 学生能够运用采样保持电路的相关理论知识，分析并计算电路参数。
3. 学生了解采样保持电路在模拟信号处理中的应用及其重要性。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，设计简单的采样保持电路，并进行仿真实验。
2. 学生能够通过实验分析采样保持电路的性能，并提出优化方案。
3. 学生能够熟练使用相关仪器和软件进行电路测试和数据分析。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对电子技术的兴趣，激发学习热情，增强实践操作的自信心。
2. 学生养成团队协作、沟通交流的良好习惯，提高解决问题的能力。
3. 学生认识到采样保持电路在科技发展中的重要作用，增强社会责任感和使命感。
课程性质分析：本课程为电子技术基础课程，通过理论教学和实验操作，使学生掌握采样保持电路的基本原理和应用。
学生特点分析：学生处于高中年级，具备一定的电子技术基础知识和实验操作能力，但需要进一步培养实践能力和创新思维。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，提高学生的动手能力，培养解决实际问题的能力。
在教学过程中，关注学生的个体差异，充分调动学生的积极性，引导他们主动参与课堂讨论和实验操作。
通过本课程的学习，使学生能够达到上述课程目标，为后续相关课程打下坚实基础。
二、教学内容1. 理论知识：- 采样保持电路的基本原理及其数学描述。
- 采样保持电路的电路构成和关键元件功能。
- 采样保持电路的工作过程和性能参数分析。
- 采样保持电路在模拟信号处理中的应用案例分析。
2. 实践操作：- 设计简单的采样保持电路，并进行仿真实验。
- 使用示波器、信号发生器等仪器进行电路测试。
- 分析实验数据，探讨采样保持电路性能的优化方法。
3. 教学大纲：- 第一课时：采样保持电路的基本原理及数学描述。
- 第二课时：采样保持电路的电路构成及关键元件功能。
- 第三课时：采样保持电路的工作过程及性能参数分析。
采样保持电路图（五款采样保持电路设计原理图详解）
采样保持电路图（五款采样保持电路设计原理图详解）采样保持电路（采样/保持器）又称为采样保持放大器。
当对模拟信号进行A/D转换时，需要一定的转换时间，在这个转换时间内，模拟信号要保持基本不变，这样才能保证转换精度。
采样保持电路即为实现这种功能的电路。
采样保持电路能够跟踪或者保持输入模拟信号的电平值。
在理想状况下，当处于采样状态时，采样保持电路的输出信号跟随输入信号变化而变化；当处于保持状态时，采样保持电路的输出信号保持为接到保持命令的瞬间的输入信号电平值。
当电路处于采样状态时开关导通，这时电容充电，如果电容值很小，电容可以在很短的时间内完成充放电，这时，输出端输出信号跟随输入信号的变化而变化；当电路处于保持状态时开关断开，这是由于开关断开，以及集成运放的输入端呈高阻状态，电容放电缓慢，由于电容一端接由集成运放构成的信号跟随电路，所以输出信号基本保持为断开瞬间的信号电平值。
采样保持电路图设计（一）采样保持放大器SMP04用做多路输出选择器电路图如图所示为SMP04用做多路输出选择器，与解码器、D／A转换器构成的四路数字-模拟转换电路。
数字信号输入模数转换器DAC8228，输出产生5～10V模拟电压送副SMP04，地址输入通道解码器，不同的地址解码后分别控制四路开关，以分别输出四模拟信号。
采用DAC8228产生DAC电压输出可以使电路得以最大的简化。
为了将输出电压干扰减小到最小，在采样信号被确认之前，必须保证有5μs的最后电压建立时间。
每一个采样保持放大器必须在每一秒钟或更低时问刷新一次，以确保输出电压下降率不超过10mV或1／2LSB（最小有效位）。
采样保持电路图设计（二）如图所示为由SMP04与运放构成的增益为10的采样保持放大电路。
电路中将SMP04置于运放OP490的反馈回路中，当S非／H=0时，SMP04内部开关闭合，运放OP490的反馈回路接通，电路增益由运放本身及反馈电阻决定，图中增益设置为10，输出端输出放大后的采样电压。
采样调理电路设计方案
采样调理电路设计方案一、设计目标。
咱这个采样调理电路啊，主要就是要把那些乱七八糟的输入信号给整得规规矩矩的，让后面的电路能准确地处理。
比如说，把那些微弱的信号放大到合适的程度，把噪声啥的给去掉，就像把一块粗糙的石头打磨成精美的玉石一样。
二、输入信号分析。
1. 信号类型。
首先得搞清楚输入的是啥信号。
是模拟电压信号呢，还是电流信号？如果是电压信号，它的范围大概是多少，像有的可能是0 5V这种比较常见的，也有的可能是毫伏级的微弱信号。
要是电流信号，是毫安级还是微安级的呢？这就好比我们要去照顾一个小动物，得先知道它是猫还是狗，是温顺的还是调皮的。
2. 噪声情况。
然后要看看信号里带了多少噪声。
这噪声就像小虫子一样，会干扰我们的信号。
是高频噪声多呢，还是低频噪声多？比如说，要是在一个有很多电子设备的环境里，可能就会有很多高频噪声，就像一群嗡嗡叫的小苍蝇。
三、电路模块设计。
# （一）前置放大电路。
1. 放大器选择。
如果输入信号很微弱，咱就得找个合适的放大器来放大它。
就像给一个小声音找个大喇叭。
如果是毫伏级的电压信号，那可能得选一个低噪声、高增益的运算放大器，像OP07这种。
它就像一个强壮的大力士，能把微弱的信号变得强壮起来。
2. 放大倍数确定。
根据输入信号的大小和我们想要的输出信号范围来确定放大倍数。
比如说，输入信号最大是10mV，我们想让它放大到1V，那放大倍数就得是100倍。
这就像我们要把一个小水坑里的水变成一个小池塘里的水，得计算好要扩大多少倍。
# （二）滤波电路。
1. 滤波器类型选择。
如果是高频噪声多，那就搞个低通滤波器。
它就像一个筛子，能把那些高频的“沙子”（噪声）筛掉，只留下我们想要的低频信号，就像把细沙子从粗沙子里分离出来。
要是低频噪声多呢，就用高通滤波器。
2. 滤波参数确定。
# （三）采样保持电路。
1. 采样保持芯片选择。
这个电路就像一个小仓库，能把信号暂时存起来。
我们可以选像LF398这样的芯片。
一种用于高速ADC的采样保持电路的设计
一种用于高速ADC的采样保持电路的设计一种用于高速ADC的采样保持电路的设计0引言近年来，随着数字信号"target="_blank">数字信号处理技术的迅猛发展，数字信号处理技术广泛地应用于各个领域。
因此对作为模拟和数字系统之间桥梁的模数转换器"target="_blank">模数转换器(ADC)的性能也提出了越来越高的要求。
低电压高速ADC 在许多的电子器件的应用中是一个关键部分。
由于其他结构诸如两步快闪结构或内插式结构都很难在高输入频率下提供低谐波失真，因此流水线结构在高速低功耗的ADC应用中也成为一个比较常用的结构。
作为流水线ADC前端的采样保持电路是整个系统的关键模块电路之一。
设计一个性能优异的采样保持电路是避免采样歪斜(timing skew)最直接的方法。
本文基于TSMC0.25μm CMOS工艺，设计了一个具有高增益、高带宽的OTA，并且利用该OTA构造一个适用于10位，100MS／s的流水线ADC的采样保持电路。
文章讨论了适宜采用的跨导运算放大器的结构以及对其性能产生影响的因素和采样保持电路的结构，最后给出了仿真结果。
1OTA的设计1.1OTA结构在2.5V的电源电压下，虽然套筒式共源共栅结构具有高速、高频、低功耗的特点，但由于套筒式结构的输出摆幅低，不太适合低压下的设计。
因此折叠式共源共栅的运放结构是一个较好的选择，。
由于该OTA将用于闭环结构，为了减少输入端的寄生电容，采用了NMOS管作为输入管。
本文采用的增益自举电路结构。
放弃使用四个单端输入-单端输出的运放是因为后者不仅会增加功耗和面积，而且由于不可避免地采用电流镜结构会引入镜像极点，限制了OTA的频率特性，使其单位增益带宽变小。
为了提供最大的输出摆幅，放大器A2必须采用NMOS的输入差动对。
同理，放大器A1必须采用PMOS作为输入差动对。
一种高速高精度采样保持电路的设计与实现的开题报告
一种高速高精度采样保持电路的设计与实现的开题报告题目：一种高速高精度采样保持电路的设计与实现1. 研究背景和意义随着现代电子技术的快速发展，采样保持电路在实际应用中扮演着越来越重要的角色。
采样保持电路是一种将连续信号转换为离散信号的电路，在许多应用领域中得到广泛应用，如通信、医疗、汽车工业等领域。
如何设计一种高速高精度的采样保持电路已成为当前研究的热点。
2. 研究内容和目标本文对一种高速高精度采样保持电路的设计与实现展开研究，主要包括以下内容：(1) 对采样保持电路的基本原理和参数进行介绍和分析。
(2) 研究当前采样保持电路存在的问题及其提高精度和速度的方法。
(3) 设计一种高速高精度采样保持电路，研究其原理及性能。
该采样保持电路应当能够在高速采样的同时保证高精度。
(4) 在实际环境中对设计的采样保持电路进行测试和调试，验证其性能。
3. 研究方法和技术路线本文将采用以下方法和技术路线：(1) 文献资料收集。
通过查找相关文献和资料，深入了解采样保持电路的基本原理和目前存在的问题及其解决方法。
(2) 理论分析。
结合已有文献和资料，分析采样保持电路的结构、工作原理和主要参数，并研究提高精度和速度的方法。
(3) 电路设计。
结合采样保持电路的理论分析和实际需求，设计一种高速高精度的采样保持电路，并进行仿真验证。
(4) 实验测试。
将设计的采样保持电路制作成实物，进行实验测试和调试，检验其性能。
4. 预期成果和意义本论文预期完成以下成果：(1) 对采样保持电路的基本原理和参数进行深入分析和介绍，掌握其工作原理和主要特征。
(2) 研究当前采样保持电路存在的问题，通过理论分析和实验方法，提出一些可以提升采样保持电路精度和速度的方法。
(3) 设计一种高速高精度的采样保持电路，对其工作原理和性能进行分析和验证。
(4) 验证本设计的采样保持电路可以在高速采样的同时保证高精度，有望在实际应用中得到推广和应用。
这种高速高精度采样保持电路的设计和实现，将为电子工程领域的研究和应用提供一定的参考，具有一定的理论和实际意义。
时间采样电路设计方法
时间采样电路设计方法我折腾了好久时间采样电路设计，总算找到点门道。
我一开始设计的时候，那真是瞎摸索。
我知道时间采样电路就是要按照一定的时间间隔去采集信号。
那首先得有个时钟源吧，这个就像是整个系统的节拍器，就像音乐得有个节奏一样。
我最开始想用普通的晶振做时钟源，我心想这晶振挺常见的应该没问题。
结果我把电路搭起来了，采样出来的数据乱得一塌糊涂。
我一开始还以为是后面的数据处理部分出了问题，就在那捣鼓数据处理的代码。
捣鼓了好久，怎么改代码都不对，后来才发现很可能是晶振的稳定性不太够，导致时钟信号有点漂。
这就好比节拍器不准，那整个演奏肯定乱套。
后来我就换了个高精度的晶振，重新搭电路测试。
这次有改善，但新的问题又出来了。
采样时间间隔设置上有问题，我设置的时间间隔不太合理，有时候采到的数据都不完整。
我觉得我当时想当然了，没好好计算每个环节之间的时间适配。
好比你想把一堆大小不同的盒子放进一个柜子，你得事先量好每个盒子多大，柜子多大，怎么摆放合理一样。
然后我就老老实实地重新计算每个过程的耗时，按照信号源的频率、采集数据的性质等来算合适的采样时间间隔。
这可不容易呢，我反复试验不同的值。
比如说采样一个正弦波信号，低频率的时候，采样间隔可以大一些，但随着信号频率增高，采样间隔就得相应变小，才能准确采到足够的数据。
我还试过按照一些既有公式计算，可是实际应用的时候又发现和理论有点偏差，这也是让我挺头疼的一部分。
我当时就想，这怎么和书上说的不一样呢。
后来我意识到可能是电路里其他元件的一些延迟之类的没有考虑进去，就像路上有个小坑洼，虽然不起眼，但也会影响车子行驶速度。
在选择采样保持电路的时候，我也走了不少弯路。
我看有好多种类型，什么电容型的、二极管型的之类的。
我随便选了一种，结果发现采集的数据有很大的波动。
这是因为我没考虑到这个类型的采样保持电路的固有噪声比较大。
后来我就差了很多资料，对比了不同电路的优缺点，总算是选到了一个合适的。
均值采样保持电路设计
值的输出与采样期间输人电压曲线下的面积成比例， 就能实现均值采样。而采用积分器就能输出电压与 输人电压曲线下的面积成比例，故这种采保电路又
可称为积分采样保持器。
Vs
图3 均值采样保持电路的控制时序
作者为机载动目 标显示雷达 ( AM 雷达) 中的 TI
地面主杂波频率跟踪系统设计的均值采样保持器的 方框图如图 2 所示。图中，输人信号 ，是地杂波回 ，
系 就变大了。
后进行频率测量。实验中，系统的输出保持在 士 1
倍增 。
字的变化之间， 说明它可以实现 106倍 ( 对lM ) 的 Hz
测量结果用阿仑方差表征结果如下 :
(1)实验频标: HP105B 的 IM Hz，结果见表20
表2 f,=1MHz 的结果
取 时司: } lom } 0.1s } 样 I s
组成TTL- CM 电平转换电路。 OS 在某AM T1雷达的主杂波频率跟踪系统中‘ ， ， ，图
4 电路已得到使用。该电路工作良好，完全胜任提取 地杂回波视频包络的任务 ，作者相信，均值采样保 持电路在其它电子技术领域也会有它的应用价值。 月 上接第 275 页
图4 均值采样保持器电原理图
参考文献
采样保持电路在信号处理领域有广泛的应用， 也有不少相应 IC 产品。但传统意义上的采保电路是 一种瞬时采保电路。即在采样电平期间，输出电压 跟随输人电压变化，当保持电平到来时，输出将保 持采样期的终值， 直到下一个采样脉冲的到来。图1
是一个理想的采样保持器输人电压与输出电压之间
的关系图。
波脉冲与发射频率差拍出来的双向视频脉冲。该脉 冲的包络即反映地杂波回波的多普勒信息。均值采 保器的目的就是取出该包络。由于地杂波回波的瞬 时值具有较大的起伏和不确定性，因此不能用瞬时 采保电路来取出包络，而必须使用均值采保电路。 以下是该方案的工作原理 ( 结合图 3 分析 )。
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采样保持电路设计与制作
报告内容：
1、设计目标：设计总的采样保持电路，对输入信息进行采样。
2、设计方案及电路：
（1）设计正弦波信号发生电路；给出理论频率。
设计了正弦信号作为输入信号，其电路图如下： 其理论频率为：Hz 5.32110
×0.033×15×3.1416×21
πRC 21f 3
-1=== 仿真波形如下图
（2）设计方波信号发生电路；给出理论频率。
本实验方波采用了在正弦波的基础上加上个过零比较器来产生，其设计的电路图如下：
频率的计算同以上：
Hz 3.338610×47000×3.1416×21
πRC 21f 9
-2===
仿真的波形如下图：
（3）设计总的采样保持电路。
总的采样保持电路如下，仿真的波形如上：
（S开关所用的CD4051芯片在仿真中用场效应管代替）
另外需提供：示波器1台、直流电源±12V。
4、制作采样保持电路的实物照片
5、制作结果：给出示波器显示的结果（照片）和频率； 正弦波：
实验所得到的正弦波频率Hz 67.359f ’
1=（理论计算Hz 5.321f 1=） 方波频率Hz 86.3301f ’
2=（理论计算Hz 3.3386
f 2=） 实验产生的误差可能是：电阻和电容的数值与理论值存在差距；导线连接时接触问题等；
方波：
采样保持及方波：
6、心得体会。
本次实验总的进程比较顺利，没有损坏任何实验器件，这主要是得益于模拟软件的仿真。
首先在模拟软件上设置正弦波和方波，通过调整不同的阻值和电容值来实现对电路频率的控制，模拟出比较理想的波形之后，再进行实物的连接，这样既能方便的调整电路，大大减少实验时间，又能最大程度的避免实验时对器件的损坏。
通过本次实验，我认识到一个小小的道理：做实验时一定要细心，仔细连接和检查电路，才能顺利地取得成功，欲速则不达！。