Sample&Hold-Schaltung

Hallo alle zusammen,

ich möchte eine Sample&Hold-Schaltung entwickeln, bin mir aber an einigen punkten nicht ganz sicher. Also ich nehme zwei Operationsverstärker, packe eine Schalter und eine Kapazität auf Masse dazwischen und mache eine Rückkopplung über alles.

Frage1: Kann ich vorne und hinten den gleichen OPV nehmen?
Frage2: Für den Schalter habe ich mir überlegt ein Transmission-Gate zu nehmen und das mit kurzen Impulsen anzusteuern. Mein Prof. meinte jetzt aber dass ich das irgendwie Bipolar machen soll und ich hab noch keine Idee wie das funktionieren soll.

Hoffe mir kann hier jemand helfen :)
 
AW: Sample&Hold-Schaltung

>Hallo alle zusammen,
> ich möchte eine Sample&Hold-Schaltung entwickeln, bin mir aber an einigen punkten nicht ganz sicher.
> Also ich nehme zwei Operationsverstärker, packe eine Schalter und eine Kapazität auf Masse dazwischen
> und mache eine Rückkopplung über alles.

Wenn du zwei richtige Opamps verwendest, dann sparst du dir am besten den Ärger der über alles Gegenkopplung.

Es gibt übrigens fertige S/H ICs von TI, AD und Maxim. Der Klassiker seit 30 Jahren ist der LF398.

>Frage1: Kann ich vorne und hinten den gleichen OPV nehmen?

Theoretisch sollte der 2. Opamp deutlich schneller sein, wenn man Gegenkopplung über alles machen will.


>Frage2: Für den Schalter habe ich mir überlegt ein Transmission-Gate zu nehmen und das mit kurzen Impulsen anzusteuern.

Den Begriff transmission gate verwendet man eigentlich nur in der Digitaltechnik.
In der Analogtechnik heißt das Teil immer Analogschalter.

>Mein Prof. meinte jetzt aber dass ich das irgendwie Bipolar machen soll und ich hab noch keine Idee wie das funktionieren soll.

Wahrscheinlich meint er Schalter mit Jfet und Opamps mit Jfet am Eingang. Opamps mit Bipolartransistoren am Eingang
wären die falsche Wahl da deren Eingangsstrom permanent den Haltekondensator entladen würde.
Ob Jfet-Schalter/Opamp statt CMOS da wirklich einen Vorteil bringt hängt von der Anwendung ab.


Übrigens werden S/H Stufen äußerst selten gebraucht.
Sehr oft braucht man dagegen Analogschalter zum Umschalten analoger Signale.
 
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vielen dank für die schnelle antwort :)

was heißt bei dir "richtige" OV??

uns wurde gesagt dass S/H-Schaltungen häufig vor A/D-Wandlern eingesetzt werden. erzähl mir jetzt bitte nicht, dass das nicht stimmt sonst fang ich ernsthaft an, an meiner uni zu zweifeln :?
 
AW: Sample&Hold-Schaltung

>was heißt bei dir "richtige" OV??

Theoretisch müsste der zweite Opamp nicht so genau sein, wenn der in der Loop des 1. hängt.
Wenn du aber einen normalen 2. Opamp hast, dann ist der wahrscheinlich so genau wie der 1. Opamp.

> uns wurde gesagt dass S/H-Schaltungen häufig vor A/D-Wandlern eingesetzt werden.
> erzähl mir jetzt bitte nicht, dass das nicht stimmt sonst fange ich ernsthaft an, an meiner uni zu zweifeln

Das war gestern, dass man S/H davor extern davor bauen muss. Inzwischen hat jeder halbwegs vernünftige A/D-Wandler die S/H-Schaltung innen drin, weil es unmöglich ist die Genauigkeit mit externem S/H extern hin zu bekommen.
Anfangs war dann tatsächlich ein klassischer S/H im ADC. Heutzutage arbeiten die meistens SAR ADCs mit "charge redistribution". Da ist der Haltekondensator innen drin. Der wird beim Beginn der Wandlung von extern "abgeklemmt" (hold).

http://www.analog.com/static/imported-files/data_sheets/AD7988-1_7988-5.pdf, Seite14
The AD7988-x is a successive approximation ADC based on a charge redistribution DAC.
...
During the acquisition phase, terminals of the array tied to the comparator’s input are connected to GND via SW+ and SW−. All independent switches are connected to the analog inputs. Therefore, the capacitor arrays are used as sampling capacitors and acquire the analog signal on the IN+ and IN− inputs. When the acquisition phase is completed and the CNV input goes high, a conversion phase is initiated. When the conversion phase begins, SW+ and SW− are opened first. ...
 
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