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检测技术与智能仪器仪表培训四 日月科技发展集团 日月三厂生产部 二零一一年七月 本期培训内容 一、模拟开关 1、模拟开关概述 2、模拟开关工作原理及技术指标 3、集成电子开关 二、采样保持电路 1、采样保持器概念 2、采样保持器工作原理 3、采样保持器作用 半导体多路开关的特点是： (1)采用标准的双列直插式结构，尺寸小，便于安排； (2)直接与TTL(或CMOS)电平相兼容； (3)内部带有通道选择译码器，使用方便； (4)可采用正或负双极性输入； (5)转换速度快，通常其导通或关断时间在lμs左右，有些产品已达到几十到几百纳秒 (ns)； (6)寿命长，无机械磨损； (7)接通电阻低，一般小于100Ω，有的可达几欧姆： (8)断开电阻高，通常达109Ω以上。 二、采样-保持器 　 在计算机测量及控制系统中，往往需要对多路或多种参数进行采集和控制。 另一方面，模拟量参数经放大、滤波等一系列处理后，尚需转变成数字量，才能进入计算机系统。由于A／D转换过程需要一定的时间，为了保证A／D转换的精度，必须在A／D转换进行时保持待转换值不变，而在Ａ/D转换结束后又能跟踪输入信号的变化。同时，在模拟量输出通道中，为使各输出通道得到一个平滑的模拟量输出，也必须保持有一个恒定的值。能够完成上述两项任务的器件叫做采样—保持器。 ◆ 信号的采样 把时间连续的信号转换为一连串时间不连续的脉冲信号，这个过程称为“采样”，又称为“抽样”、“取样” ◆ 采样后的脉冲信号称为采样信号，采样信号在时间轴上是离散的，但在函数轴上仍是连续的 因此采样后的信号仍然是模拟信号。 ◆ 香农（Shannon）采样定理：若信号的最高频率为fmax，只要采样频率f ≥ 2 fmax，采样信号就能唯一复现原信号。 采样——保持器的主要作用：(1)保持采样信号不变，以便完成A／D转换。(2)减少D／A转换器的输出毛刺，从而消除输出电压的峰值及缩短稳定输出值的建立时间。(3)把一个D／A转换器的输出分配到几个输出点，以保证输出的稳定性。 本期培训问卷 1、常见的开关有哪些？ 2、集成电子开关IC有哪些？ 3、如何选用电子开关？ 4、S/H电路工作原理是什么？ 5、S/H电路的作用是什么？ 6、在什么情况下可不用S/H电路？ 讨论：如何理解古人的“一叶知秋，一口知味”的朴素思想？ 为什么说SCR,SSR就是一种大功率电子开关？ 蚌埠日月科技集团 日月仪表三厂 二零一一年七月 选择采样――保持器时主要考虑的因素包括： 输入信号范围、输入信号变化率、多路转换器的切换速度、采集时间等。若输入模拟信号变化缓慢、A/D或D/A转换器转换速度相对很快，可以不用采样保持器。 * * 1 概述 2 多路开关的工作原理及主要技 术指标 3 多路开关集成芯片 一 模拟开关 1、 模拟开关概述 作用： 将多路被测信号分别传送到A/D转 换器进行转换。 机电式： 电子式： 类型 用于大电流、低速切换 用于小电流、高速切换 双极性晶体管开关 场效应晶体管开关 电子式类型 结型 绝缘栅型 集成电路开关 2 、多路开关的工作原理及主要技术指标 （1） 多路开关工作原理 以双极型晶体管 开关为例 其工作原理如下： 设选择第1路模拟信号。 则令通道控制信号 UC1= 0，晶体管T1′截止， 集电极为高电平，晶体管 T1导通，输入信号电压 Ui1被选中。 同理： 当令通道控制信号UC2= 0 时，则选 中第2路模拟信号， UO = Ui2 。 注意： 在控制信号UC1～ UC8中不能同时有 两个或两个以上为0。 优点： 缺点： ②电流控制器件，功耗大，集成度 低，一个方向传送信号。 ①漏电流大，开路电阻小，导通电 阻大。 开关速度快。 （2） 多路开关的主要指标 RON ：导通电阻 RONVS：导通电阻温度漂移 IC ：开关接通电流 IS ：开关断开时的泄漏电流 CS：开关断开时，开关对地电容 3、 多路开关集成芯片 1. 无译码器的多路开关 开关类型： TL182C，AD7510，AD7511，AD7512等。 芯片中无译码