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（已结贴）2011-07-23-工控擂台-采样保持器有什么作用？ 点击：1576 | 回复：14



cqu_rockwell

    
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发表于：2011-07-03 20:57:54
楼主

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？ 

 

 

 能结合实际例子的回答、原创最多、阐述最全的将得大奖。



下周初结贴，9个最优回帖分别获得20MP、10MP、10MP、10MP、20积分、20积分、20积分、20积分、20积分！

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jingtao

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1楼
占楼听讲！                
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chun_cnooc

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发表于：2011-07-06 10:38:45
2楼
.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。

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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Piston

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发表于：2011-07-12 20:24:13
3楼
这个擂台题目内容好像在以前出现过哦
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caojie0723

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发表于：2011-07-19 09:59:55
4楼

1采样保持器主要起以下两种作用：
(1) “稳定”快速变化的输入信号，以利于A/D转换器把模拟信号转换成数字信号，减小采样误差。
(2) 用来储存模拟多路开关输出的模拟信号，这样可使模拟多路开关继续切换下一个待转换的信号。
电容CH对采样保持的精度有很大的影响，如果电容过大，则其时间常数大，当模拟信号频率高时，由于电容充放电时间长，将会影响电容对输入信号的跟踪特性，而且在跟踪的瞬间，电容两端的电压会与输入信号电压有一定的误差。而当处于保持状态时，如果电容的漏电流太大，负载的内阻太小，都会引起保持信号电平的变化。在选择电容时，容量大小要适宜，以保证其时间常数适中，并选用泄漏小的电容。 

2为使采样保持器有足够的精度，一般在其输入端和输出端均采用缓冲器，以减少信号源的输出阻抗，增加负载的输入阻抗。

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电仪人生

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发表于：2011-07-19 10:15:17
5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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bhdxzgp

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发表于：2011-07-23 12:37:22
6楼
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。一般生产过程控制计算机的模拟量输入可能是每秒几十点、几百点，对于大型系统甚至上千点,往往需要高速采样(如5000～10000点／秒)。为使这些模拟量信号逐个地送到模数转换器，而不至降低被测信号的真实性，必须采用采样保持器。在低速系统中一般可以省略这种装置。
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zhxl198808

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发表于：2011-07-23 12:49:42
7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.
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花开_花落

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发表于：2011-07-24 17:30:02
8楼

采样保持器有什么作用？
        采用一种器件，在A／D转换时保持住输入信号电平，在A／D转换结束后跟踪输入信号的变化。这种功能的器件就是采样／保持器。
它具有两个稳定的工作状态：
1、跟踪状态
      在此期间它尽可能快地接收模拟输入信号，并精确地跟踪模拟输入信号的变化，一直到接到保持指令为止。
2、保持状态
      对接收到保持指令前一瞬间的模拟输入信号进行保持。
采样／保持器主要起以下两种作用：
    1、“稳定” 快速变化的输入信号，以减少转换误差。
     2、用来储存模拟多路开关输出的模拟信号，以便模拟多路开关切换下一个模拟信号。

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花开_花落

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发表于：2011-07-24 18:06:18
9楼

保持电容的大小对数据采集系统的影响。
      下面从采样／保持器的主要性能参数说明保持电容对数据采集系统的影响。
1、保持电压的下降
       当采样／保持器处在保持状态时，由于漏电流使保持电压值下降，下降值随保持时间增大而增加，常用保持电压的下降率来表示：

        为了使保持状态的保持电压的变化率不超过允许范围，须选用优质电容。 增加的值可使保持电压的变化率不大，但将使跟踪的速度下降。

2、馈送 
       输入电压Ui的交流分量通过开关K的寄生电容CS加到CH上，使得Ui的变化引起输出电压UO的微小变化。

      交流分量引起的误差。保持电容器CH↑，馈送↓，但不利于采样频率的提高。

3、电荷转移偏差
       指在保持状态时，电荷通过开关K 的寄生电容转移到保持电容器上引起的误差。 保持电容器CH↑，电荷转移偏差↓，采样／保持器的响应时间↑。此误差由直流分量引起。

     综上可知，采样／保持器的性能在很大程度上取决于保持电容器的质量。因此，应该选择优质电容器。



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花开_花落

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10楼

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。只要满足以下条件之一， 输入通道不需要加采样保持器
    1、 于输入信号变化很慢，如温度等；
    2、 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；

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shuilian

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发表于：2011-07-24 19:43:33
11楼

这个擂台在3个月前已经结贴了，怎么又来一遍呢？

http://bbs2.gongkong.com/TopicDetail.aspx?Id=2011041121430700001

 

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zxjjynl

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12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。
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djgyy

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13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.
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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.
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