JPH0441520Y2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0441520Y2
JPH0441520Y2 JP4558386U JP4558386U JPH0441520Y2 JP H0441520 Y2 JPH0441520 Y2 JP H0441520Y2 JP 4558386 U JP4558386 U JP 4558386U JP 4558386 U JP4558386 U JP 4558386U JP H0441520 Y2 JPH0441520 Y2 JP H0441520Y2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit
switch
input
sample
input terminal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP4558386U
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS62158700U (en
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed filed Critical
Priority to JP4558386U priority Critical patent/JPH0441520Y2/ja
Publication of JPS62158700U publication Critical patent/JPS62158700U/ja
Application granted granted Critical
Publication of JPH0441520Y2 publication Critical patent/JPH0441520Y2/ja
Expired legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Networks Using Active Elements (AREA)
  • Amplifiers (AREA)

Description

【考案の詳細な説明】 《産業上の利用分野》 本考案は、サンプル・ホールド回路のダイナミ
ツク特性の改善に関するものである。
[Detailed Description of the Invention] <<Industrial Application Field>> The present invention relates to improvement of the dynamic characteristics of a sample-and-hold circuit.

《従来の技術》 第3図は従来のサンプル・ホールド回路の一例
を示す構成ブロツク図である。入力信号が入力端
子1に加わつた状態で、端子7に加わるサンプ
ル・ホールド信号(以下S/H信号と呼ぶ)がサ
ンプル・モードとなる、制御回路2の出力でスイ
ツチS1がオンになり、キヤパシタンスCHは抵抗
R1と抵抗R2で決まる電圧まで充電される。S/
H信号がホールド・モードとなると、スイツチS1
はオフとなり、抵抗R1と抵抗R2は反転入力端子
から切離され、キヤパシタンスCHの電荷はその
まま保持されるので端子4からの出力は変らな
い。
<<Prior Art>> FIG. 3 is a block diagram showing an example of a conventional sample-and-hold circuit. With the input signal being applied to the input terminal 1, the sample and hold signal (hereinafter referred to as S/H signal) applied to the terminal 7 becomes the sample mode, the switch S1 is turned on at the output of the control circuit 2, Capacitance C H is resistance
It is charged to the voltage determined by R 1 and resistor R 2 . S/
When the H signal goes into hold mode, switch S 1
is turned off, resistor R 1 and resistor R 2 are disconnected from the inverting input terminal, and the charge on capacitance C H remains unchanged, so the output from terminal 4 remains unchanged.

《考案が解決しようとする問題点》 しかしながら、上記のような回路構成は1次系
の回路構成なので、セトリング時間(アクイジシ
ヨン時間)が長くなる。この場合の分解能n(ビ
ツト)とセトリング時間tの間には e×p(−t/τ)=1/2n+1 ……(1) の関係があり、これから t≒0.693(n+1)τ ……(2) となる。ただしτ=RC、Rは抵抗R2の値であ
る。
<<Problems to be solved by the invention>> However, since the above circuit configuration is a first-order circuit configuration, the settling time (acquisition time) is long. In this case, there is a relationship between resolution n (bits) and settling time t as e×p(-t/τ)=1/2 n+1 ...(1), and from this, t≒0.693(n+1)τ ...(2) becomes. However, τ=RC, R is the value of resistance R2 .

また周波数帯域が狭いという問題もある。この
場合の−3dB周波数c1c1=1/2πCR ……(3) となる。
Another problem is that the frequency band is narrow. The −3 dB frequency c1 in this case is c1 = 1/2πCR (3).

ここでCRを小さくすることについては、素子
の特性上の制約(FETスイツチのオン抵抗、演
算増幅器のバイアス電流等)等から限界がある。
Here, there are limits to reducing CR due to constraints on element characteristics (on-resistance of FET switches, bias current of operational amplifiers, etc.).

本考案は上記の問題点を解決するためになされ
たもので、アクイジシヨン時間の短縮や周波数特
性の改善等、ダイナミツク特性を改善したサンプ
ル・ホールド回路を実現することを目的としてい
る。
The present invention was devised to solve the above-mentioned problems, and its purpose is to realize a sample-and-hold circuit with improved dynamic characteristics, such as shortening acquisition time and improving frequency characteristics.

《問題点を解決するための手段》 本考案に係るサンプル・ホールド回路は入力信
号がその一端に接続する入力回路と、この入力回
路の他端がその一端に接続するスイツチと、この
スイツチの他端がその反転入力端子に接続する演
算増幅器と、この演算増幅器の出力端子と反転入
力端子にその両端がそれぞれ接続するキヤパシタ
ンスと、前記入力回路の他端がその一端に接続し
その他端が前記演算装置の出力端子に接続する帰
還回路とを備え、入力回路および帰還回路がイン
ダクタンスを有することを特徴とする。
<Means for Solving the Problems> The sample-and-hold circuit according to the present invention includes an input circuit to which an input signal is connected to one end, a switch to which the other end of the input circuit is connected, and a switch to which the other end of the input circuit is connected. an operational amplifier having one end connected to its inverting input terminal, a capacitance having both ends connected to the output terminal and the inverting input terminal of the operational amplifier, respectively, and a capacitance having the other end connected to one end of the input circuit and the other end connecting the operational amplifier to the inverting input terminal; and a feedback circuit connected to an output terminal of the device, and the input circuit and the feedback circuit have an inductance.

《実施例》 以下本考案を図面を用いて詳しく説明する。"Example" The present invention will be explained in detail below using the drawings.

第1図は本考案に係るサンプル・ホールド回路
の一実施例を示す構成ブロツク図である。1はア
ナログ入力信号が加わる入力端子、5はこの入力
端子1にその一端が接続する入力回路、L1,R1
はこの入力回路5を構成し直列に接続するそれぞ
れインダクタンスと抵抗、S1は前記入力回路5の
他端がその一端に接続する第1のスイツチ、S2
前記入力回路5の他端がその一端に接続しその他
端がコモンに接続する第2のスイツチ、3は前記
スイツチS1の他端がその反転入力端子に接続しそ
の非反転入力端子がコモンに接続する低入力電流
(ここではJFET入力の)かつ高速の演算増幅器、
CHはその両端がこの演算増幅器3の反転入力端
子と出力端子に接続するホールド・コンデンサ、
6はその一端が前記入力端子5の他端に接続しそ
の他端が前記演算増幅器3の出力端子に接続する
帰還回路、R2およびL2は直列に接続してこの帰
還回路6を構成するそれぞれ抵抗およびインダク
タンス、7はS/H信号が加わるS/H信号入力
端子、20はこのS/H信号入力端子7に接続し
前記スイツチS1およびS2を制御する制御回路であ
る。スイツチS1およびS2としてここでは例えば
DMOSのFETを用いている。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a sample and hold circuit according to the present invention. 1 is an input terminal to which an analog input signal is applied, 5 is an input circuit whose one end is connected to this input terminal 1, L 1 , R 1
are an inductance and a resistor that constitute this input circuit 5 and are connected in series, S1 is a first switch to which the other end of the input circuit 5 is connected, and S2 is a first switch to which the other end of the input circuit 5 is connected. A second switch 3 is connected to one end of the switch S1 and the other end is connected to common, and 3 is a low input current switch (here, a JFET input) and high speed operational amplifier,
C H is a hold capacitor whose both ends are connected to the inverting input terminal and output terminal of this operational amplifier 3;
6 is a feedback circuit whose one end is connected to the other end of the input terminal 5 and the other end is connected to the output terminal of the operational amplifier 3; R 2 and L 2 are connected in series to form the feedback circuit 6; A resistor and an inductance, 7 a S/H signal input terminal to which an S/H signal is applied, and 20 a control circuit connected to this S/H signal input terminal 7 to control the switches S1 and S2 . For example here as switches S 1 and S 2
It uses DMOS FET.

上記のような構成のサンプル・ホールド回路の
動作を以下に説明する。動作は第3図の回路と同
様なので、相違点のみを述べる。スイツチS2はス
イツチS1がオフとなるホールド・モードでオンと
なり、反転入力端子(サミングポイント)に入力
信号が現れるのを防ぐことにより、フイールドス
ルー・アツテネーシヨンを改善している。制御回
路20はTTLレベルのS/H信号入力をFETド
ライブ電圧に変換する機能も備えている。また回
路定数R(抵抗R1およびR2の値),L(インダクタ
ンスL1およびL2の値),C(キヤパシタンスCH
値)の間には、スイツチS1がオン(S2はオフ)の
ときに系を臨界制動とするため、 R2−4L/C=0 ……(4) (特性方程式が実数等根)の関係がある。すな
わち L=R2C/4 ……(5) 上述についての補足説明を行う。
The operation of the sample and hold circuit configured as above will be explained below. Since the operation is similar to that of the circuit shown in FIG. 3, only the differences will be described. Switch S2 is on in hold mode when switch S1 is off, improving field-through attenuation by preventing the input signal from appearing at the inverting input terminal (summing point). The control circuit 20 also has a function of converting a TTL level S/H signal input into a FET drive voltage. Also, between circuit constants R (values of resistors R 1 and R 2 ), L (values of inductance L 1 and L 2 ), and C (value of capacitance C H ), switch S 1 is on (S 2 is off). ), the system is critically damped, so there is the following relationship: R 2 -4L/C=0...(4) (The characteristic equation is a real equal root). That is, L=R 2 C/4...(5) A supplementary explanation of the above will be given.

第1図において、入力端子1に加えられるアナ
ログ入力信号の電圧をVioとし、出力端子4の出
力電圧をVputとする。スイツチS1がオン、S2がオ
フの場合、演算増幅器3のVioと、Vputには、次
式の関係がある。
In FIG. 1, the voltage of the analog input signal applied to input terminal 1 is Vio , and the output voltage of output terminal 4 is Vput . When switch S 1 is on and switch S 2 is off, V io of operational amplifier 3 and V put have the following relationship.

Vput=−(R2+SL2)1/SC/R1+SL1・Vio (イ) なお、s=jωである。 V put =−(R 2 +SL 2 )1/SC/R 1 +SL 1 ·V io (a) Note that s=jω.

ここで、L1/R1=L2/R2=Aとすると、(イ)式
は、次のように変形できる。
Here, if L 1 /R 1 =L 2 /R 2 =A, equation (A) can be transformed as follows.

Vput=−R2(1+SA)1/SC/R1(1+SA)・Vio
=−R2/R1・1/1+SCR2+S2CAR2・Vio =−R2/R1・1/CL2・1/(S2+R2/L2
S+1/CL2)・Vio(ロ) ここで、(ロ)式の分母に出てくるsの2次式 s2+(R2/L2)s+(1/C・L2)=0 の根を求めると、 となる。ここで、根号の中が、0の時、臨界制動
となり、応答が最も速くなる。
V put = −R 2 (1+SA) 1/SC/R 1 (1+SA)・V io
=-R 2 /R 1・1/1+SCR 2 +S 2 CAR 2・V io =−R 2 /R 1・1/CL 2・1/(S 2 +R 2 /L 2
S+1/CL 2 )・V io (b) Here, the quadratic expression of s that appears in the denominator of equation (b) s 2 + (R 2 /L 2 )s+(1/C・L 2 )=0 When looking for the roots of becomes. Here, when the radical is 0, critical braking occurs and the response is fastest.

即ち、 1/4(R2/L22−1/CL2=0 (ニ) の関係が成り立つように定めることができる。上
記(4)式は、(ニ)式において、L2=L、R2=Rと置
いたものと等価である。なおこの時、R1,L1は、
この比が、 L1/R1=L/Rを満たすものであればよい。
That is, it can be determined so that the relationship 1/4(R 2 /L 2 ) 2 −1/CL 2 =0 (d) holds true. The above equation (4) is equivalent to setting L 2 =L and R 2 =R in equation (d). At this time, R 1 and L 1 are
It is sufficient if this ratio satisfies L 1 /R 1 =L/R.

第1図の回路の分解能n(ビツト)とセトリン
グ時間(アクイジシヨン時間)の関係は、 (1+t/τ)e×p(−t/τ)=1/2n+1
……(6) となる。ただしτ=√である。第2図は(6)式
に基づく第1図回路のセトリング時間を(2)式に基
づく第3図回路のそれとRCで正規化して比較し
た特性曲線図である。図から明らかなように、第
1図装置のセトリング時間aは第3図装置のセト
リング時間bの2/3程度に短くなつている。
The relationship between resolution n (bits) and settling time (acquisition time) of the circuit shown in Figure 1 is (1+t/τ) e x p (-t/τ) = 1/2 n+1
...(6) becomes. However, τ=√. FIG. 2 is a characteristic curve diagram comparing the settling time of the circuit of FIG. 1 based on equation (6) with that of the circuit of FIG. 3 based on equation (2), normalized by RC. As is clear from the figure, the settling time a of the apparatus shown in FIG. 1 is about 2/3 shorter than the settling time b of the apparatus shown in FIG.

また第1図回路の−3dB周波数c2c2=1/2π√ ……(7) (5)式を用いて c2=1/2π√2 24 =1/πCR =2c1 ……(8) すなわち第3図装置に比べて帯域が倍になる。 Also, the -3dB frequency c2 of the circuit in Figure 1 is calculated as c2 = 1/2π√ ...(7) Using equation (5), c2 = 1/2π√ 2 2 4 = 1/πCR = 2 c1 ...(8) In other words, the bandwidth is doubled compared to the device shown in FIG.

《考案の効果》 以上述べたように本考案によれば、アクイジシ
ヨン時間の短縮や周波数特性の改善等、ダイナミ
ツク特性を改善したサンプル・ホールド回路を簡
単な構成で実現することができる。
<<Effects of the Invention>> As described above, according to the present invention, a sample-and-hold circuit with improved dynamic characteristics such as shortened acquisition time and improved frequency characteristics can be realized with a simple configuration.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本考案に係わるサンプル・ホールド回
路の一実施例を示す構成ブロツク図、第2図は第
1図回路の特性曲線図、第3図はサンプル・ホー
ルド回路の従来例を示す構成ブロツク図である。 3……演算増幅器、5……入力回路、6……帰
還回路、S1……スイツチ、CH……キヤパシタン
ス、L1,L2……インダクタンス。
Fig. 1 is a block diagram showing an embodiment of the sample-and-hold circuit according to the present invention, Fig. 2 is a characteristic curve diagram of the circuit shown in Fig. 1, and Fig. 3 is a block diagram showing a conventional example of the sample-and-hold circuit. It is a diagram. 3...Operation amplifier, 5...Input circuit, 6...Feedback circuit, S1 ...Switch, CH ...Capacitance, L1 , L2 ...Inductance.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】 (1) 入力信号がその一端に接続する入力回路と、
この入力回路の他端がその一端に接続するスイ
ツチと、このスイツチの他端がその反転入力端
子に接続する演算増幅器と、この演算増幅器の
出力端子と反転入力端子にその両端がそれぞれ
接続するキヤパシタンスと、前記入力回路の他
端がその一端に接続しその他端が前記演算装置
の出力端子に接続する帰還回路とを備え、入力
回路および帰還回路がインダクタンスを有する
ことを特徴とするサンプル・ホールド回路。 (2) スイツチがオンの時に、臨界制動となる2次
系を構成するように回路定数を定めた実用新案
登録請求の範囲第1項記載のサンプル・ホール
ド回路。
[Claims for Utility Model Registration] (1) An input circuit to which an input signal is connected at one end;
A switch to which the other end of this input circuit is connected to one end, an operational amplifier to which the other end of this switch is connected to its inverting input terminal, and a capacitance whose both ends are connected to the output terminal and inverting input terminal of this operational amplifier, respectively. and a feedback circuit to which the other end of the input circuit is connected to one end and the other end is connected to the output terminal of the arithmetic device, the input circuit and the feedback circuit having inductance. . (2) The sample-and-hold circuit according to claim 1 of the utility model registration, wherein the circuit constants are determined so as to constitute a secondary system that provides critical braking when the switch is on.
JP4558386U 1986-03-28 1986-03-28 Expired JPH0441520Y2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4558386U JPH0441520Y2 (en) 1986-03-28 1986-03-28

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4558386U JPH0441520Y2 (en) 1986-03-28 1986-03-28

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS62158700U JPS62158700U (en) 1987-10-08
JPH0441520Y2 true JPH0441520Y2 (en) 1992-09-29

Family

ID=30864449

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4558386U Expired JPH0441520Y2 (en) 1986-03-28 1986-03-28

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0441520Y2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JPS62158700U (en) 1987-10-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3791767B2 (en) Flying capacitor voltage detection circuit
JPS60500395A (en) Tunable active filter
EP0275548B1 (en) Voltage comparator circuit
US6703887B2 (en) Long time-constant integrator
JPH0441520Y2 (en)
JPH0161263B2 (en)
JP2750926B2 (en) Charge amplifier
US4644193A (en) Analog circuit for simulating a digitally controlled rheostat
JPH01196910A (en) Integrated active low-pass primary filter
US6529068B1 (en) Area-efficient reconstruction filters, particularly for current-driven D/A converters
CA2401482C (en) Highly accurate digital to analog converter
JP3703387B2 (en) Sample and hold circuit
RU2062548C1 (en) Regeneration comparator
SU1665501A1 (en) Adjustable amplifier
RU2212052C2 (en) Differentiating device
SU1427560A1 (en) Active rc-filter
JPS637622B2 (en)
SU1481880A1 (en) Converter stage
JPH0422478Y2 (en)
GB2220092A (en) Integrating circuit
RU1786444C (en) Averaging device
SU1524006A1 (en) Linear transducer of effective value of a.c. voltage
RU2066880C1 (en) Dc function generator realizing square-law dependence
Harris et al. Digitally controlled, conductance tunable active filters
JPS60198915A (en) Voltage comparator