将模拟信号从现实世界转换为可以在上游处理的数字信号是电子系统的基本功能,涵盖从录音到物联网的范围 (IoT)、工业物联网 (IIoT),以及现在的智能物联网 (AIoT)。然而,为了有效地使用和实施,我们需要在一定程度上了解其基本原理和操作步骤,这往往被忽视。
举例来说,假设施加到模数转换器 (ADC) 典型的模拟信号输入范围不断变化,那么在转换前如何保持信号,然后采样呢?信号转换结束时与一开始会有不同吗?这种范围变化或偏差会导致严重的误差,特别是对于需要更多时间进行信号转换的高分辨率 ADC 更有甚者。设计师面临的挑战是理解和消除这种误差。
本文介绍了如何使用 ADC 采样和保持 (S&H) 或跟踪和保持 (T&H) 防止幅度偏差的电路。S&H(或 T&H)工作区间位于输入抗混叠低通滤波器和 ADC 之间。本文讨论了 S&H IC 特点和选择标准,并介绍了集成 S&H 的 ADC。我们方便描述,我们使用了它 Texas Instruments、Maxim Integrated 和 Analog Devices 具有不同应用特性的样品。
采样并保持电路 ADC 中的作用
非直流信号施加到当时 ADC 在输入时,它会不断地改变幅度。但在此期间,模数转换过程需要一定的时间间隔,ADC 输入范围将发生变化(图 1)。正是这种范围偏差导致了潜在的严重误差。
