計(jì)算機(jī)系統(tǒng)模擬量輸入通道中的一種模擬量存儲裝置。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)上取出被處理信號的值。采樣保持器則把這個(gè)信號值放大后存儲起來,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)模擬信號值來代替原來的值。

外文名

Sample holder

簡介

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逐個(gè)地送到模數(shù)轉(zhuǎn)換器,而不至降低被測信號的真實(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)字信號為低電平,此時(shí)模擬開關(guān)被接通,使存儲元件(通常是電容器)兩端的電壓UB隨被采樣信號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,它在電路中的連接方式有兩種基本類型:一種是將信號先放大再存儲,另一是先存儲再放大。對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快速動作,斷開的阻抗要無限大,同時(shí)還要求存儲元件的電壓能無延遲地跟蹤模擬信號的電壓,并可在任意長的時(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)過程計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)?,F(xiàn)場信號(如溫度、壓力、流量、物位、機(jī)械量和成分量等被測參數(shù))經(jīng)過信號處理(標(biāo)度變換、信號隔離、信號濾波等)送入采樣器,在控制器控制下對信號進(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]