(已结帖)2011-04-20-工控擂台-采样保持器有什么作用?电容的大小对系统影响? 点击:5194 | 回复:8



cqu_rockwell

    
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楼主

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1、采样保持器有什么作用?试说明保持电容的大小对数据采集系统的影响。

2、在数据采样系统中,是不是所有的输入通道都需要加采样保持器?为什么?

 

 

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1楼

1、保持器是A/D转换器的构成部分,用于模拟信号的模数转换,一路A/D转换器就是一个通道的采样保持器,它是按照模拟信号输入-----信号采样----采样信号保持----数字量化输入的顺序工作实行模拟信号向数字信号转换的,采样和保持器都是必要的中间环节,保持器的保持环节上有采样电容Ch,它对采样保持的刷新频率有影响,它限制输入信号刷新的速率,同时也是对做A/D转换的模拟信号的不失真最高频率形成了限制。保持电容越大,刷新频率被限制得越低,其允许的输入信号的频率也越低,换句话说A/D转换器的应用信号范围受到了限制,但在保持阶段采样电压可以保持的时间越持久而且越准确,阻容放电时间常数更大了,越有利于防止因电容与电子线路间的漏电荷使得保持电压的失真,适当提高采样精度。

上图中LF398就是一个采样保持器,其芯片pin6就是外接保持电容器的,一般这个保持电容器在电容量大小、精度范围、漏阻、频率特性等方面都有高与普通电容的要求,而下图中A2是保持器的电压跟随器,其同相输入端经过内置300欧姆电阻后外接保持电容器。

2、采样保持器是涉及模拟信号采集的A/D转换器上所需要的特定的器件,其他数据采集系统不做A/D转换的就不都需要了,比如数字量信号的数据采集系统

陌上尘

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发表于:2011-04-12 08:18:18
2楼
占楼学习,,,,,,,,,,,,

hjcan

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发表于:2011-04-12 09:29:43
3楼

采样保持器的作用:A/D 转换器完成一次 A/D 转换总需要一定的时间。在进行 A/D 转换时间内,希望输入信号不再变化,以免造成 转换误差。这样,就需要在 A/D 转换器之前加入采样保持器。

保持电容对数据采集系统采样保持的精度有很大影响。保持电容值小,则采样状态时充电时间常数小,即保持电容充电快,输出对 输入信号的跟随特性好,但在保持状态时放电时间常数也小,即保持电容放电快,故保持性能差;反之,保持电容值大,保持性能好,但跟随特性差。

在数据采样系统中 不是所有的输入通道都需要加采样保持器,因为对于输入信号变化很慢,如温度信号;或者 A/D 转换时间较快,使得在 A/D 转换期间输入信号变化很小,在允许的 A/D 转换 精度内,就不必再选用采样保持器。

jy7898818

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发表于:2011-04-12 14:23:16
4楼
采样是对连续变化的模拟信号定时测量,抽取样值.通过采样,一个在时间上连续变化的模拟信号就转换为随时间变化的脉冲信号.

为了便于量化和编码,需要将每次采样取得的样值暂存,保持不变,直到下一个采样脉冲的到来

简单的说就是实现模数转换时的必须的抽样-保持电路 称为采样保持器.
按这个标准 如果不需要实现模数转换 处理模拟信号的电路 在输入端不需要采样保持器.
如果信号源提供的为模拟信号 信号处理电路时数字电路 那么输入接口就必须要这个了.

jy7898818

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5楼
容量过大,S/H的建立时间延长,使S/H的频率降低;容量过小,保持时间降低、精度下降。因此需要根据S/H所需要的工作频率、保持时间合理选择。

zxjjynl

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发表于:2011-04-13 10:04:21
6楼

采样保持器作用:

采样保持器是计算机系统模拟量输入通道中的一种模拟量存储装置。它是连接采样器和模数转换器的中间环节。采样器是一种开关电路或装置,它在固定时间点上取出被处理信号的值。采样保持器则把这个信号值放大后存储起来,保持一段时间,以供模数转换器转换,直到下一个采样时间再取出一个模拟信号值来代替原来的值。在模数转换器工作期间采样保持器一直保持着转换开始时的输入值,因而能抑制由放大器干扰带来的转换噪声,降低模数转换器的孔径时间,提高模数转换器的精确度和消除转换时间的不准确性。

保持电容的大小对数据采集系统的影响:

容量过大,S/H的建立时间延长,使S/H的频率降低;容量过小,保持时间降低、精度下降。因此需要根据S/H所需要的工作频率、保持时间合理选择。

在数据采样系统中,是不是所有的输入通道都需要加采样保持器?为什么?

如果只是处理模拟信号,而没有模数转换,那么输入端不需要采样保持器。
如果信号为模拟信号,就需要有魔术转换模块,那么输入端需要采样保持器。

welfare87

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7楼

1、采样保持器有什么作用?试说明保持电容的大小对数据采集系统的影响。
        采样保持器的作用:A/D转换器完成一次A/D转换总需要一定的时间。在进行A/D转换时间内,希望输入信号不再变化,以免造成转换误差。这样,就需要在A/D转换器之前加入采样保持器。
        保持电容对数据采集系统采样保持的精度有很大影响。保持电容值小,则采样状态时充电时间常数小,即保持电容充电快,输出对输入信号的跟随特性好,但在保持状态时放电时间常数也小,即保持电容放电快,故保持性能差;反之,保持电容值大,保持性能好,但跟随特性差。
2、在数据采样系统中,是不是所有的输入通道都需要加采样保持器?为什么?

       不是,对于输入信号变化很慢,如温度信号;或者A/D转换时间较快,使得在A/D转换期间输入信号变化很小,在允许的A/D转换精度内,就不必再选用采样保持器。

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