計(jì)算機(jī)系統(tǒng)模擬量輸入通道中的一種模擬量存儲(chǔ)裝置。它是連接采樣器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器的中間環(huán)節(jié)。

采樣器是一種開關(guān)電路或裝置，它在固定時(shí)間點(diǎn)上取出被處理信號(hào)的值。采樣保持器則把這個(gè)信號(hào)值放大后存儲(chǔ)起來(lái)，保持一段時(shí)間，以供模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換，直到下一個(gè)采樣時(shí)間再取出一個(gè)模擬信號(hào)值來(lái)代替原來(lái)的值。

外文名

Sample holder

簡(jiǎn)介

采樣保持器

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)模擬量輸入通道中的一種模擬量存儲(chǔ)裝置。在模數(shù)轉(zhuǎn)換器工作期間采樣保持器一直保持著轉(zhuǎn)換開始時(shí)的輸入值，因而能抑制由放大器干擾帶來(lái)的轉(zhuǎn)換噪聲，降低模數(shù)轉(zhuǎn)換器的孔徑時(shí)間，提高模數(shù)轉(zhuǎn)換器的精確度和消除轉(zhuǎn)換時(shí)間的不準(zhǔn)確性。一般生產(chǎn)過(guò)程控制計(jì)算機(jī)的模擬量輸入可能是每秒幾十點(diǎn)、幾百點(diǎn)，對(duì)于大型系統(tǒng)甚至上千點(diǎn)，往往需要高速采樣(如5000～10000點(diǎn)/秒)。為使這些模擬量信號(hào)逐個(gè)地送到模數(shù)轉(zhuǎn)換器，而不至降低被測(cè)信號(hào)的真實(shí)性，必須采用采樣保持器。在低速系統(tǒng)中一般可以省略這種裝置。

原理

采樣保持電路由模擬開關(guān)、存儲(chǔ)元件和緩沖放大器A組成。在采樣時(shí)刻，加到模擬開關(guān)上的數(shù)字信號(hào)為低電平，此時(shí)模擬開關(guān)被接通，使存儲(chǔ)元件（通常是電容器）兩端的電壓UB隨被采樣信號(hào)UA變化。當(dāng)采樣間隔終止時(shí)，D變?yōu)楦唠娖?，模擬開關(guān)斷開,UB則保持在斷開瞬間的值不變。緩沖放大器的作用是放大采樣信號(hào)，它在電路中的連接方式有兩種基本類型：一種是將信號(hào)先放大再存儲(chǔ)，另一是先存儲(chǔ)再放大。對(duì)理想的采樣保持電路，要求開關(guān)沒有偏移并能隨控制信號(hào)快速動(dòng)作，斷開的阻抗要無(wú)限大，同時(shí)還要求存儲(chǔ)元件的電壓能無(wú)延遲地跟蹤模擬信號(hào)的電壓，并可在任意長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)保持?jǐn)?shù)值不變。

其它

通常，采樣保持器與采樣器、放大器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器一起構(gòu)成模擬量輸入通道，用于工業(yè)過(guò)程計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)（如溫度、壓力、流量、物位、機(jī)械量和成分量等被測(cè)參數(shù)）經(jīng)過(guò)信號(hào)處理（標(biāo)度變換、信號(hào)隔離、信號(hào)濾波等）送入采樣器，在控制器控制下對(duì)信號(hào)進(jìn)行分時(shí)巡回和多路切換選擇，然后經(jīng)放大器和采樣保持電路再送入模數(shù)轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)能接受的二進(jìn)制數(shù)碼。[1]