На рис 917 і 918 приведені схеми АЦП ADC0816/0817, що реалізують функцію вибірки та зберігання (ця операція – єдина з основних для системи збору даних, яка не включена в набір функцій АЦП зазначеного типу) При великій швидкості зміни вхідних сигналів застосовується швидке захоплення сигналу і його утримання (зберігання), поки АЦП НЕ перетворює його в цифрову форму Ці операції можна здійснити введенням пристрої вибірки та зберігання між виходом мультиплексора і входом компаратора У найпростішому вигляді вихід мультиплексора зєднується з входом компаратора і з конденсатором, підключеним до «землі» Висновок розширення управління в цьому варіанті використовується як вхід управління вибіркою Коли на виведенні EXPAND високий рівень сигналу, один з ключів включений і напруга на конденсаторі відповідає вхідному Коли ж на цьому висновку низький рівень сигналу, всі ключові елементи вимкнені, а на конденсаторі зберігається колишнє значення

Pnc917

АЦП з вибіркою та зберіганням на ОУ LF356

Pnc918

АЦП з вибіркою та зберіганням на ІС LF398

напруги На жаль, це просте рішення призводить до великих погрішностей

Вхідний струм компаратора становить близько 2 мкА (в гіршому випадку – при тактовій частоті 640 кГц) Зниження напруги (швидкість розряду) для конденсатора ємністю 1000 пФ становить близько 2000 В / с (або 0,2 У за час однократного перетворення) Така величина неприпустима з точки зору похибки перетворення При використанні конденсатора ємністю 0,01 мкФ розряд складає близько 20 мВ, що більше прийнятно Однак час вибірки становитиме близько 100 мкс, що порівнянно з часом перетворення Схема представлена ​​на рис 917, усуває проблему, повязану з похибкою з-за високого значення струму витоку на вході компаратора При включенні буферного каскаду LF356 між виходом мультиплексора і входом компаратора струм витоку вдається знизити з 2 мкА до приблизно 100 пА Зниження напруги за час одного перетворення складе менше 1,0 мкВ (при використанні конденсатора ємністю 1000 пФ, показаного насхеме), а час вибірки – близько 20 мкс (замість 100 мкс) У схемі, наведеній на рис 918, ІС вибірки й зберігання LF398 ізолює конденсатор як від висновків мультиплексора, так і від висновків компаратора Час вибірки для LF398 становить, як правило, близько 4 мкс (при точності до 1%), а розряд конденсатора – порядку 20 мкВ за час одного перетворення Так як у ІС LF398 є власний вхід вибірки та зберігання, то висновок розширення управління АЦП звільняється для використання в нормальному режимі У схемі зберігання рекомевдуется використовувати конденсатор з мінімальними діелектричними втратами (з поліпропіленової або полистироловой ізоляцією) (Див «National Semiconductor», Application Note 258, 1994, p 604)

Джерело: Ленк Д, 500 практичних схем на популярних ІС: Пер з англ – М: ДМК Пресс, – 44 с: Ил (Серія «Підручник»)