采樣電路的作用是在某個規定的時刻接收輸入電壓,并在輸出端保持該電壓直至下次采樣開始為止。采樣電阻是一種限流元件,導體對電流的阻礙作用大,我們便說其采樣電阻大,反之,稱其采樣電阻小,采樣電阻電路圖原理圖如下。
采樣電路介紹
采樣電路,具有一個模擬信號輸入,一個控制信號輸入和一個模擬信號輸出。該電路的作用是在某個規定的時刻接收輸入電壓,并在輸出端保持該電壓直至下次采樣開始為止。采樣電路通常有一個模擬開關,一個保持電容和一個單位增益為1的同相電路構成。采樣工作在采樣狀態和保持狀態的兩種狀態之一。在采樣狀態下,開關接通,它盡可能快地跟蹤模擬輸入信號的電平變化,直到保持信號的到來;在保持狀態下,開關斷開,跟蹤過程停止,它一直保持在開關斷開前輸入信號的瞬時值。
采樣電阻電路原理
采樣電阻是一種限流元件,導體對電流的阻礙作用大,我們便說其采樣電阻大,反之,稱其采樣電阻小。采樣電阻一般根據具體線路板的要求,分為插件電阻、貼片電阻。采樣電阻,阻值低,精密度高,一般在阻值精密度在±1%以內,更高要求的用途時會采用0.01%精度的電阻。
安捷倫最新的90000X系列示波器采用磷化銦(InP)半導體材料設計示波器前端芯片,使得硬件帶寬突破16GHz瓶頸,達到32GHz數量級,而且突破了未來示波器帶寬發展的瓶頸。
但是,我認為最重要的突破是采樣電路技術,新的采樣電路的設計使得樣點間的精度由1ps以上提高到50fs,同時克服ADC帶寬的限制和未來采樣率發展的瓶頸。這才是關鍵之處。
下圖是90000X示波器的前端芯片,芯片內部集成了:32GHz前端放大器,22GHz觸發器,80GSa/s采樣保持電路。
90000X的采樣電路設計非常值得我們借鑒,尤其現在國內在開發ADC遇到比較大的瓶頸的情況下。
這個采樣電路把采樣保持電路和數據轉換分開,用磷化銦設計采樣保持電路(主要由開關和存儲/濾波組成),克服帶寬的瓶頸,采樣間隔的精度由延遲線來保證(所以達到50fs或更低的量級),而在前端芯片的外部用傳統的ADC來做數據轉換(瞬時直流信號的數據轉換)。如下圖所示。
這樣達到了高帶寬、高精度和低成本的目的。
實際的產品性能測量結果證明設計是非常好的,使用8bits的ADC可以達到40dB以上的無寄生動態范圍。
如果使用12bits的ADC呢?結果會超出我們的想象。
所以國內完全可以借鑒這樣的技術,使用一直研究的磷化銦做采樣/開關保持/濾波電路,而使用低速的傳統ADC做數據轉換,這樣可以達到:高帶寬,高采樣率,高位數的高精度模數轉換產品。
常用采樣電路設計方案:
配電網靜態同步補償器(DSTATCOM)系統總體硬件結構框圖如圖2-1所示。由圖2-1可知DSTATCOM的系統硬件大致可以分成三部分,即主電路部分、控制電路部分、以及介于主電路和控制電路之間的檢測與驅動電路。其中采樣電路包括3路交流電壓、6路交流電流、2路直流電壓和2路直流電流、電網電壓同步信號。3路交流電壓采樣電路即采樣電網三相電壓信號;6路交流電流采樣電路分別為電網側三相電流和補償側三相電流的電流采樣信號;2路直流電壓和2路直流電流的采樣電路DSTATCOM的橋式換流電路的直流側電壓信號和電流信號;電網電壓同步信號采樣電路即電網電壓同步信號。
PCB電壓采樣電路圖怎么做的
HA HB HC三線是相電壓”經過電阻分壓,降壓后得到的波形和降壓前是一樣的,然后再通過光耦或者直接輸入單片機內識別達到電壓采集的,也可用339來做達到電壓或者相位保護的作用,這個主要看你需要什么功能。