采樣/保持放大器(Sample and Hold Amplifier, SHA)是一種在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中扮演關(guān)鍵角色的電子元器件。以下是對采樣/保持放大器的詳細描述:
### 基本功能
采樣/保持放大器的主要功能是在特定時間點捕獲模擬信號的瞬時值,并在一段時間內(nèi)保持這個值不變,以便進行后續(xù)處理,如模數(shù)轉(zhuǎn)換(ADC)。在采樣階段,SHA的輸出跟隨輸入信號變化;在保持階段,輸出保持最后一次采樣的值。
### 物理特性
物理特性方面,SHA通常包括輸入放大器、能量存儲元件(通常是電容)、輸出緩沖器和開關(guān)電路。這些組件共同工作以實現(xiàn)信號的采樣和保持功能。
### 電氣特性
電氣特性包括高精度、低失真、寬工作帶寬和快速采樣。例如,某些SHA的采集時間可以小于250ns,保持模式總諧波失真達到-85dB,輸入頻率高達100kHz。
### 技術(shù)規(guī)格
技術(shù)規(guī)格涉及采集時間、功耗、保持模式失真、建立時間、壓擺率、帶寬等。例如,AD783型號的SHA具有0.02 µV/µs的低下降率和50ps的最大孔徑抖動。
### 應(yīng)用領(lǐng)域
SHA廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、醫(yī)療設(shè)備和工業(yè)控制等領(lǐng)域。在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中,SHA用于捕獲并保持輸入信號,確保ADC的采樣精度;在通信系統(tǒng)中,用于捕獲和處理高速信號;在醫(yī)療設(shè)備中,用于監(jiān)測生理信號;在工業(yè)控制中,用于處理傳感器信號。
### 封裝類型
封裝類型多樣,包括SOT-23、SOIC、TSSOP等小型化封裝,節(jié)省PCB空間,適用于高密度設(shè)計。
### 制造工藝
制造工藝方面,SHA采用先進的CMOS工藝制造,集成了高性能、低噪聲雙極性電路與低功耗CMOS,以提供高精度、高速、低功耗的采樣保持放大器。
### 可靠性與壽命
可靠性與壽命方面,SHA經(jīng)過嚴格的質(zhì)量控制和測試,確保在各種工作環(huán)境下的穩(wěn)定性和可靠性。工作溫度范圍廣泛,如J級為0°C至+70°C,A級為-40°C至+85°C,軍用版本為-55°C至+125°C。
綜上所述,采樣/保持放大器是一種高精度、高性能的電子元器件,其在電子系統(tǒng)中的采樣和保持功能對于確保信號的準確性和系統(tǒng)的穩(wěn)定性至關(guān)重要。