許多應(yīng)用需要一個(gè)輸出與其輸入信號(hào)的取樣點(diǎn)反向的取樣電路。一個(gè)簡(jiǎn)單的辦法,,是將一個(gè)共同非反向取樣保持放大器和一個(gè)反相放大器串聯(lián),。典型的反相放大器是從兩個(gè)電阻得到電壓反饋的運(yùn)算放大器。這些電阻的值通常是相等的,,它們應(yīng)該高得足以能減少總功率P=2V2/R的損耗,,這些電阻值和輸出電壓的平方成正比,。這些電阻的值也應(yīng)該盡可能低,以保持運(yùn)算放大器的帶寬,。
任何與反饋電阻R2并聯(lián)的寄生電容(下面的等式中的C2)在逆變器的轉(zhuǎn)移功能里擔(dān)當(dāng)了一級(jí),。這一級(jí)導(dǎo)致了反相放大器附加的增益頻率擊穿特性,擊穿頻率的值為f2=(1/2p)×(1/R2C2),。要保持盡可能寬的帶寬,,應(yīng)使f2>fT,其中fT為運(yùn)算放大器的轉(zhuǎn)換頻率,,換句話(huà)說(shuō),,在這個(gè)頻率,運(yùn)算放大器的開(kāi)環(huán)增益下降到1,。
Analog Devices的雙運(yùn)算放大器AD8592擁有一個(gè)高品質(zhì)的斷路功能,,允許使用不同的方法(參考文獻(xiàn)1)。圖1中的反向取樣保持電路沒(méi)有任何外部電阻,。因此,,在該電路的保持狀態(tài)下,沒(méi)有能量消耗在外部的無(wú)源器件上,。所有的運(yùn)算放大器都起著電壓跟隨器的作用,。在保持狀態(tài),電壓跟隨器B1和A2啟用,,這樣電容器C1的B引腳,、和IC 2引腳1通過(guò)A2的輸出接地;輸入電壓VIN進(jìn)入C1的A引腳和IC2引腳9,。在收到取樣命令時(shí),,Q為高電平,此時(shí)C1的A引腳通過(guò)電壓跟隨器A1的輸出接地,。這種情況使負(fù)電壓-VS出現(xiàn)在電壓跟隨器B2的輸入端,,而該電壓在取樣命令開(kāi)始時(shí)將電容器C2充電到-VS。電壓跟隨器A3作為一個(gè)阻抗轉(zhuǎn)換器,。
AD8592的數(shù)據(jù)表并未明確規(guī)定電壓跟隨器輸出端的泄漏電流,,但一般可視為低于10pA。因此電容器C1和C2可以有很小的值,,另外,,運(yùn)算放大器的高輸出電流250mA可以更進(jìn)一步給電容器C1和C2快速充電。
電壓跟隨器B3作為一個(gè)延遲線(xiàn)與一個(gè)AND門(mén)和一個(gè)NOR門(mén)一起產(chǎn)生兩個(gè)半互補(bǔ)的邏輯控制信號(hào)(圖2),。這兩個(gè)信號(hào)QS和QD在進(jìn)入到一個(gè)有效高電平(提供先斷后合運(yùn)行)前,,一段很長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)被保持在一個(gè)停止的低電平。輸入電壓在電容C1被QD高電平跟蹤,而該電壓的最后一個(gè)值在QD的高到低轉(zhuǎn)換時(shí)就是一個(gè)取樣,。在QS低到高的轉(zhuǎn)換瞬間,,取樣和一個(gè)負(fù)信號(hào)一起出現(xiàn)在電容器C2和后來(lái)的輸出端。