[发明专利]高速采样保持电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种将输入信号记忆下来并保持一定输出时间，便于后续器件对输入信号进行采集的采样保持电路。

背景技术

采样保持电路是将短暂输入信号记忆下来，并保持一定的输出时间，以便后续A/D器件对前级高速的输入信号进行采集的器件。在工业检测系统中往往会产生一些微小的高速信号，A/D器件难以进行实时采集，这时就需要一个高性能的采样保持电路来衔接短暂输入信号和A/D转换器，它的性能决定着整个A/D转换器性能。

传统采样保持电路有两种模式，一种是开环模式，一种是闭环模式。开环模式一般比较稳定，不易震荡，但是线性度差，一般很难满足A/D转换器的精度要求；闭环模式优点是线性度好，精度高，但闭环模式一般是由两级到三级反馈组成，稳定度差，容易引起电路震荡。

参见附图1所示的传统采样保持电路，其主要由前级信号输入、门信号、电容器、后级跟随输出组成。通过对门信号的控制对电容器进行充放电，从而对输入信号进行采样及保持。为了使后续电路不影响电容器的充放电，在电路中增加跟随输出。这种电路的采样速度完全由结型场效应管J1的开关速度决定，一般的场效应管的开关速度都在微秒级，对纳秒级的输入信号不能作出响应。

发明内容

本发明的目的是提供一种不易发生震荡且线性度较好、精度较高的闭环模式的高速采样保持电路。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种高速采样保持电路，包括

第一运放，所述的第一运放的同相输入端为所述的高速采样保持电路的输入端；

第二运放，所述的第二运放的输出端与其反相输入端相连接，并经第二电阻与所述的第一运放的反相输入端相连接而构成反馈回路，所述的第一运放的输出端与所述的第二运放的同相输入端相连接，所述的第二运放的输出端为所述的高速采样保持电路的输出端；

相串接的电容和第一电阻，所述的电容和所述的第一电阻连接于所述的第二运放的同相输入端和地之间；

所述的高速采样保持电路还包括

结型场效应管，所述的结型场效应管的栅极为所述的高速采样保持电路的控制端并输入门信号，所述的结型场效应管的源极和漏极分别与所述的第二运放的同相输入端和地相连接；

相位调节部分，所述的相位调节部分设置于所述的反馈回路上并改变所述的反馈回路上信号的相位。

优选的，所述的相位调节部分包括可变电阻，所述的可变电阻的一个固定端和可变端分别与所述的第二电阻和所述的第一运放的反相输入端相连接，所述的可变电阻的另一固定端经第四电阻后接地。

优选的，其还包括二极管，所述的二极管的正极与所述的第一运放的输出端相连接，所述的二极管的负极与所述的第二运放的同相输入端相连接。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明采用闭环模式实现采样保持功能，并通过在反馈环内增加相位调节功能，以保证在整个反馈系统相位冗余，从而使电路在一定条件下满足电路稳定性要求，不易发生震荡；同时，本发明的高速采样保持电路采用闭环模式，线性度较好、精度较高，稳定度高。

附图说明

附图1为现有技术的采样保持电路的电路图。

附图2为改进型的采样保持电路的电路图。

附图3为改进型的采样保持电路的时序图。

附图4为本发明的高速采样保持电路的电路图。

具体实施方式

下面结合附图所示的实施例对本发明作进一步描述。

实施例一：一种高速采样保持电路，包括第一运放U1、第二运放U2、电容C、第一电阻R1、第二电阻R2、结型场效应管J1。

第一运放U1的同相输入端为高速采样保持电路的输入端，其与输入信号相连接。第二运放U2的输出端与其反相输入端相连接，并经第二电阻R2与第一运放U1的反相输入端相连接而构成反馈回路，第一运放U1的输出端与第二运放U2的同相输入端相连接，第二运放U2的输出端为高速采样保持电路的输出端。电容C和第一电阻R1相串接并连接于第二运放U2的同相输入端和地之间。结型场效应管J1的栅极为高速采样保持电路的控制端并输入门信号，结型场效应管J1的源极和漏极分别与第二运放U2的同相输入端和地相连接。