信号转换电路

《信号转换电路》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、LOGO测控电路第六章信号转换电路第6章信号转换电路LOGO测控电路第六章信号转换电路6.1模拟开关模拟开关模拟开关是一种在数字信号控制下将模拟信号接通或断开的元件或电路。该开关由开关元件和控制（驱动）电路两部分组成。开关元件控制电路LOGO测控电路第六章信号转换电路模拟开关的分类按切换的对象分：电压和电流开关电压模拟开关的特点是：当开关断开时，跨于它两端的电压总与被换接的电压V有关，而且通过开关的电x流则与负载R有关。L电流模拟开关的特点是：不管负载电阻R的大小如何，L流过开关的电流总是和被换接的电流Ix相等，而且换接的电压则由R*I决定。LxLOGO测控电路第六章信

2、号转换电路模拟开关的分类（电压和电流开关）∞∞LOGO测控电路第六章信号转换电路按切换的对象使用的元件：机械触点式和电子式开关1.机械触点式：干簧继电器，水银继电器及机械振子继电器等。2.电子式开关：二极管、双极性晶体管、场效应晶体管、光耦合器件及集成模拟开关等。LOGO测控电路第六章信号转换电路模拟开关的性能参数静态特性：主要指开关导通和断开时输入端与输出端之间的电阻Ron和Roff,此外还有最大开关电压、最大开关电流和驱动功耗等。动态特性：开关动作延迟时间，包括开关导通延迟时间Ton和开关截止延迟时间Toff,通常Ton>Toff,理想模拟开关时Ton→0，Toff

3、→0LOGO测控电路第六章信号转换电路模拟开关的性能参数为了得到高质量的采样保持电路，场效应模拟开关的速度应快，极间电容，夹断电压或开启电压，导通电阻和反向漏电流等参数都应小。LOGO测控电路第六章信号转换电路∑增强型MOSFET开关电路（绝缘栅型）RoniiSBDDBSuiuouiuoGGucucOuiuioa)b)LOGO测控电路第六章信号转换电路CMOS开关电路uGPRonRon(P)Ron(N)+Eui-EuoRon(C)uGNOuiouia)b)LOGO测控电路第六章信号转换电路集成模拟开关电路uiV2V4+V3V4V31E+uuDcG11uoVE51V1DG

4、21D2--E图6-6含辅助电路的CMOS开关LOGO测控电路第六章信号转换电路多路模拟开关输入/输出+E7654321016425112151413S1S211A逻辑电S38B10选S4平转换电路1译S5输出/输入9码C电S6路6S7INHS887-E1-E2图6-7CD4051原理图LOGO测控电路第六章信号转换电路6.2采样保持电路∑基本性质⎧u(t)采样期iu0=⎨u()t保持期(t为发出保持命令的时刻）⎩i00捕捉时间：从发出采样指令的时刻起，直到输出信号稳定地跟踪上输入信号为止，所需的时间定义为捕捉时间关断时间：从发出保持指令地时刻起，直到输出信号稳定下来为

5、止，所需的时间定义为关断时间。捕捉时间长，电路的跟踪特性差，关断时间长，电路的保持特性不好，它们限制了电路的工作速度。LOGO测控电路第六章信号转换电路采样保持电路的基本性质组成：1.模拟开关2.模拟信号存储电容3.缓冲放大器∞∞--S+uo++N2+N1uiCUcLOGO测控电路第六章信号转换电路a)ui,uouof(t)Otfs(t)OTstLOGO测控电路第六章信号转换电路F(f)f＋fOfsminminfmaxfa)Fs(f)E0E1E2Ofs2fsfb)F(f)*Fs(f)f－fsminOfminfmaxfs-fmaxfsfs+fmax2fsfLOGO测控电路

6、第六章信号转换电路对采样保持电路的主要要求：精度和速度为提高实际电路的精度和速度，可从元件和电路两方面着手解决。LOGO测控电路第六章信号转换电路输入输出缓冲器特别需注意的参数：输入偏置电流以及带宽，上升速率和最大输出电流等性能参数。∞∞--S+uo++N2+N1uiCUcLOGO测控电路第六章信号转换电路单片集成采样保持电路：（1）参数：捕捉时间：从发出采样指令的时刻起，直到输出值达到规定的误差范围内所需的时间。（表明跟踪能力）孔径时间：从指令发出时刻骑，直到开关真正断开为止所需时间。（表明采样响应能力）下垂率：由于电荷泄漏所引起的输出电压的变化率。（要求放大器偏置电

7、流小）（2）常用：ad582含有采样保持的ads7824、max122LOGO测控电路第六章信号转换电路6.36.3电压比较电路电压比较电路比较器用通用运算放大器和专用集成比较器的区别：（1）比较器的一个重要指标是它的响应时间，它一般低于10-20ns。响应时间与放大器的上升速率和增益-带宽积有关。因此，必须选用这两项指标都高的运算放大器作比较器，并在应用中减小甚至不用相位补偿电容，以便充分利用通用运算放大器本身的带宽来提高响应速度。（2）当在比较器后面连接数字电路时，专用集成比较器无需添加任何元器件，就可以直接连接，但对通用运算放大器而