JPH05182489A - フォトコンダクティブ・サンプル・ホールド回路 - Google Patents
フォトコンダクティブ・サンプル・ホールド回路Info
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- JPH05182489A JPH05182489A JP3345015A JP34501591A JPH05182489A JP H05182489 A JPH05182489 A JP H05182489A JP 3345015 A JP3345015 A JP 3345015A JP 34501591 A JP34501591 A JP 34501591A JP H05182489 A JPH05182489 A JP H05182489A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】帯域を狭めることなく、フィードスルーの影響
を容易に低減し得るフォトコンダクティブ・サンプル・
ホールド回路を提供する。 【構成】本来のサンプル・ホールド回路２の他に、光パ
ルスでスイッチングさせないダミーのサンプル・ホール
ド回路５と差動増幅回路（３５〜３９の部分）を用い、
本来のサンプル・ホールド回路２とダミー回路５とに入
力電気信号１を共通に入力し、両回路の出力の作動出力
を求めることにより、２つのサンプル・ホールド回路を
介して洩れ込むフィードスルーを差動増幅回路の同相入
力成分としてキャンセルする。
を容易に低減し得るフォトコンダクティブ・サンプル・
ホールド回路を提供する。 【構成】本来のサンプル・ホールド回路２の他に、光パ
ルスでスイッチングさせないダミーのサンプル・ホール
ド回路５と差動増幅回路（３５〜３９の部分）を用い、
本来のサンプル・ホールド回路２とダミー回路５とに入
力電気信号１を共通に入力し、両回路の出力の作動出力
を求めることにより、２つのサンプル・ホールド回路を
介して洩れ込むフィードスルーを差動増幅回路の同相入
力成分としてキャンセルする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、Ａ／Ｄ変換の前段階と
して、アナログ電気信号波形を一定周期で取り込み、そ
の瞬時値を一定時間保持するためのサンプル・ホールド
回路に関するものである。
して、アナログ電気信号波形を一定周期で取り込み、そ
の瞬時値を一定時間保持するためのサンプル・ホールド
回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】アナログ電気信号波形をディジタル電気
信号波形に変換するＡ／Ｄ変換器において、取り込んだ
データの瞬時値をコンパレータによって量子化するまで
の一定時間保持する役割をするのがサンプル・ホールド
回路である。したがって、サンプル・ホールド装置の帯
域と精度がＡ／Ｄ変換器の帯域と精度を律する。サンプ
ル・ホールド回路の一般的な構成は、入力側と出力側と
を電気的に遮断するスイッチとホールド容量ＣHとから
成る。上記スイッチがＯＮ状態ではホールド容量ＣHの
電位は入力電気信号に追従し、データの取り込みが行わ
れる（サンプルモード）。スイッチがＯＦＦ状態になる
と、入力側と出力側は電気的に遮断され、その瞬時値が
ホールド容量に保持される（ホールドモード）。
信号波形に変換するＡ／Ｄ変換器において、取り込んだ
データの瞬時値をコンパレータによって量子化するまで
の一定時間保持する役割をするのがサンプル・ホールド
回路である。したがって、サンプル・ホールド装置の帯
域と精度がＡ／Ｄ変換器の帯域と精度を律する。サンプ
ル・ホールド回路の一般的な構成は、入力側と出力側と
を電気的に遮断するスイッチとホールド容量ＣHとから
成る。上記スイッチがＯＮ状態ではホールド容量ＣHの
電位は入力電気信号に追従し、データの取り込みが行わ
れる（サンプルモード）。スイッチがＯＦＦ状態になる
と、入力側と出力側は電気的に遮断され、その瞬時値が
ホールド容量に保持される（ホールドモード）。
【０００３】現在、計測機器などに用いられる最高速の
サンプル・ホールド回路のスイッチとして、ショットキ
ーバリアダイオードで構成されたダイオードブリッジが
用いられており、１Ｇsps、６bit程度の性能のものが実
現されている（例えば、アイイー イー イー ジャーナ
ル オブ ソリッド・ステート サーキッツ 「IEEE J.So
lid-State Circuits, vol.sc-22, No.6, pp.962-970, D
ec.1987.K.Poulton,J.Corcoran and T.Hornak, “A 1 G
Hz 6b ADC System,”」に記載）。
サンプル・ホールド回路のスイッチとして、ショットキ
ーバリアダイオードで構成されたダイオードブリッジが
用いられており、１Ｇsps、６bit程度の性能のものが実
現されている（例えば、アイイー イー イー ジャーナ
ル オブ ソリッド・ステート サーキッツ 「IEEE J.So
lid-State Circuits, vol.sc-22, No.6, pp.962-970, D
ec.1987.K.Poulton,J.Corcoran and T.Hornak, “A 1 G
Hz 6b ADC System,”」に記載）。
【０００４】また、上記の装置よりもさらに高性能なサ
ンプル・ホールド回路の実現を目指して、ＭＳＭ（Meta
l-Semiconductor-Metal）などのフォトコンダクティブ
・スイッチの超高速性を活かしたフォトコンダクティブ
・サンプル・ホールド回路が発表されている（例えば、
ピコセカンド エレクトロニクス アンド オプトエレク
トロニクス「Picosecond Electronics and Optoelectro
nics, Proceedings ofthe Topical Meeting,Lake Taho
e, Springer-Verlag Series in Electriphysics21,198
5, pp.207-211. I.Yao, V.Diadiuk, E.M.Hauser, and
C.A.Bouman,“High-Speed Optoelectronic Track-and-H
old Circuit in Hybrid Signal Processorsfor Wideban
d Rader,”」に記載）。図３は、上記のフォトコンダク
ティブ・サンプル・ホールド回路の回路図である。図３
の回路は、光源８から一定の周期で一定の強度の光パル
ス列をクロックとしてフォトコンダクティブ・スイッチ
９に照射し、該スイッチ９の抵抗値を一定周期で変化さ
せてサンプル・ホールド動作を行うものである。なお、
図３において、１は入力電気信号源、１０はホールド容
量ＣH、２１および２２はバッファ回路である。上記の
ごとき装置は、現在、ＭＳＭの帯域として３７５ＧＨ
ｚ、ＯＮ抵抗は照射する光の強度に依存して数十Ωまで
低下するという報告があり（例えば、アプライド フィ
ジクス レターズ「Appl. Phys. Lett. 59 (16), 14, p
p.1984-1986,Oct. 1991． Yi Chen, Steven Williamso
n, Tim Brock, F.W.Smith, and A.R.Calawa, “375-GHz
-bandwidth Photoconductive detector,”に記載）、超
高速のサンプル・ホールド回路の実現が期待される。
ンプル・ホールド回路の実現を目指して、ＭＳＭ（Meta
l-Semiconductor-Metal）などのフォトコンダクティブ
・スイッチの超高速性を活かしたフォトコンダクティブ
・サンプル・ホールド回路が発表されている（例えば、
ピコセカンド エレクトロニクス アンド オプトエレク
トロニクス「Picosecond Electronics and Optoelectro
nics, Proceedings ofthe Topical Meeting,Lake Taho
e, Springer-Verlag Series in Electriphysics21,198
5, pp.207-211. I.Yao, V.Diadiuk, E.M.Hauser, and
C.A.Bouman,“High-Speed Optoelectronic Track-and-H
old Circuit in Hybrid Signal Processorsfor Wideban
d Rader,”」に記載）。図３は、上記のフォトコンダク
ティブ・サンプル・ホールド回路の回路図である。図３
の回路は、光源８から一定の周期で一定の強度の光パル
ス列をクロックとしてフォトコンダクティブ・スイッチ
９に照射し、該スイッチ９の抵抗値を一定周期で変化さ
せてサンプル・ホールド動作を行うものである。なお、
図３において、１は入力電気信号源、１０はホールド容
量ＣH、２１および２２はバッファ回路である。上記の
ごとき装置は、現在、ＭＳＭの帯域として３７５ＧＨ
ｚ、ＯＮ抵抗は照射する光の強度に依存して数十Ωまで
低下するという報告があり（例えば、アプライド フィ
ジクス レターズ「Appl. Phys. Lett. 59 (16), 14, p
p.1984-1986,Oct. 1991． Yi Chen, Steven Williamso
n, Tim Brock, F.W.Smith, and A.R.Calawa, “375-GHz
-bandwidth Photoconductive detector,”に記載）、超
高速のサンプル・ホールド回路の実現が期待される。
【０００５】しかし、このフォトコンダクティブ・サン
プル・ホールド回路では、フォトコンダクティブ・スイ
ッチ９の容量とホールド容量１０とが直列に接続されて
いるため、ホールドモードにおいて入力電気信号の高周
波成分がスイッチの容量を介してホールド容量に洩れ込
み、結果としてサンプル・ホールド回路の出力側に洩れ
込むフィードスルーの影響が顕著である。上記の回路に
おいて、入力電気信号の振幅Ｖに対するフィードスルー
の大きさΔＶは、高周波信号に対するフォトコンダクテ
ィブ・スイッチのインピーダンスＺSWとホールド容量の
インピーダンスＺHとの比、すなわちフォトコンダクテ
ィブ・スイッチの容量ＣSWとホールド容量ＣHとの容量
比で決定され、このときのＳＮＲ（シグナル対ノイズ
比）の有効bit精度は下記（数１）式で与えられる。
プル・ホールド回路では、フォトコンダクティブ・スイ
ッチ９の容量とホールド容量１０とが直列に接続されて
いるため、ホールドモードにおいて入力電気信号の高周
波成分がスイッチの容量を介してホールド容量に洩れ込
み、結果としてサンプル・ホールド回路の出力側に洩れ
込むフィードスルーの影響が顕著である。上記の回路に
おいて、入力電気信号の振幅Ｖに対するフィードスルー
の大きさΔＶは、高周波信号に対するフォトコンダクテ
ィブ・スイッチのインピーダンスＺSWとホールド容量の
インピーダンスＺHとの比、すなわちフォトコンダクテ
ィブ・スイッチの容量ＣSWとホールド容量ＣHとの容量
比で決定され、このときのＳＮＲ（シグナル対ノイズ
比）の有効bit精度は下記（数１）式で与えられる。
【０００６】
【数１】
【０００７】したがってフィードスルーの影響を低減す
るためには、フォトコンダクティブ・スイッチの容量を
小さくし、ホールド容量を大きくすればよい訳である
が、フォトコンダクティブ・スイッチの抵抗値とホール
ド容量との積で決定される帯域を考慮すると、これらの
容量値には適当な値があり、この方法では飛躍的な改善
は望めない。
るためには、フォトコンダクティブ・スイッチの容量を
小さくし、ホールド容量を大きくすればよい訳である
が、フォトコンダクティブ・スイッチの抵抗値とホール
ド容量との積で決定される帯域を考慮すると、これらの
容量値には適当な値があり、この方法では飛躍的な改善
は望めない。
【０００８】上記のごときフィードスルーの問題を解決
するため、図４に示すように、２個のサンプル・ホール
ド回路をカスケードに接続する回路構成が報告されてい
る（例えば、ピコセカンド エレクトロニクス アンド
オプトエレクトロニクス「Picosecond Electronics and
Optoelectronics, Proceedings of the TopicalMeetin
g, Lake Tahoe, Springer-Verlag Series in Electriph
ysics 21, 1985,pp.207-211. I.Yao, V.Diadiuk, E.M.
Hauser, and C.A.Bouman, “High-SpeedOptoelectronic
Track-and-Hold Circuit in Hybrid Signal Processor
s forWideband Rader,”に記載）。図４において、２個
のサンプル・ホールド回路２３および２４は、共に同一
のフォトコンダクティブ・スイッチ９、９’、ホールド
容量１０、１０’およびバッファ回路２２、２２’から
構成されている。また、１１は光源８からの光パルスを
一部反射し、一部通過させるビームスプリッタ、１２は
光パルスを遅延させる遅延器である。
するため、図４に示すように、２個のサンプル・ホール
ド回路をカスケードに接続する回路構成が報告されてい
る（例えば、ピコセカンド エレクトロニクス アンド
オプトエレクトロニクス「Picosecond Electronics and
Optoelectronics, Proceedings of the TopicalMeetin
g, Lake Tahoe, Springer-Verlag Series in Electriph
ysics 21, 1985,pp.207-211. I.Yao, V.Diadiuk, E.M.
Hauser, and C.A.Bouman, “High-SpeedOptoelectronic
Track-and-Hold Circuit in Hybrid Signal Processor
s forWideband Rader,”に記載）。図４において、２個
のサンプル・ホールド回路２３および２４は、共に同一
のフォトコンダクティブ・スイッチ９、９’、ホールド
容量１０、１０’およびバッファ回路２２、２２’から
構成されている。また、１１は光源８からの光パルスを
一部反射し、一部通過させるビームスプリッタ、１２は
光パルスを遅延させる遅延器である。
【０００９】図４の回路においては、光源８からの光パ
ルス列をビームスプリッタ１１で２つに分け、一方はそ
のまま第１のサンプル・ホールド回路２３のフォトコン
ダクティブ・スイッチ９に照射し、他方は遅延器１２で
或る時間間隔だけ遅延を持たせて第２のサンプル・ホー
ルド回路２４のフォトコンダクティブ・スイッチ９’に
照射するように構成している。この回路では、第１のサ
ンプル・ホールド回路２３のホールド容量１０で保持し
た出力電圧を、さらに第２のサンプル・ホールド回路２
４に取り込んでホールド容量１０’で保持することによ
り、フィードスルーの影響を低減するものである。上記
の回路構成によれば、理想的にはＳＮＲの有効bit精度
は下記（数２）式に示すように、前記（数１）式の２倍
に改善することが出来る。
ルス列をビームスプリッタ１１で２つに分け、一方はそ
のまま第１のサンプル・ホールド回路２３のフォトコン
ダクティブ・スイッチ９に照射し、他方は遅延器１２で
或る時間間隔だけ遅延を持たせて第２のサンプル・ホー
ルド回路２４のフォトコンダクティブ・スイッチ９’に
照射するように構成している。この回路では、第１のサ
ンプル・ホールド回路２３のホールド容量１０で保持し
た出力電圧を、さらに第２のサンプル・ホールド回路２
４に取り込んでホールド容量１０’で保持することによ
り、フィードスルーの影響を低減するものである。上記
の回路構成によれば、理想的にはＳＮＲの有効bit精度
は下記（数２）式に示すように、前記（数１）式の２倍
に改善することが出来る。
【００１０】
【数２】
【００１１】しかし、上記の回路構成には以下の問題点
がある。 (１）帯域 光を２つに分けるため、各々のフォトコンダクティブ・
スイッチに照射される光の強度が光源での強度の半分程
度にまで低下してしまう。これはできるだけ強い光を照
射してフォトコンダクティブ・スイッチの抵抗値を低下
させ、帯域を広げようという要求と相反しており、光源
の本来の強度で得られる帯域と比べて、約半分に狭帯域
化されてしまう。 (２）調整の困難 ２つに分けた光を或る一定の時間間隔だけずらして各々
のフォトコンダクティブ・スイッチに照射しなくてはな
らないので、照射スポットの位置決め、遅延時間の最適
値抽出など、わずらわしい調整が必要となる。したがっ
てカスケード接続による回路構成は、フィードスルー低
減のための有効な手段とは成り得ていない。
がある。 (１）帯域 光を２つに分けるため、各々のフォトコンダクティブ・
スイッチに照射される光の強度が光源での強度の半分程
度にまで低下してしまう。これはできるだけ強い光を照
射してフォトコンダクティブ・スイッチの抵抗値を低下
させ、帯域を広げようという要求と相反しており、光源
の本来の強度で得られる帯域と比べて、約半分に狭帯域
化されてしまう。 (２）調整の困難 ２つに分けた光を或る一定の時間間隔だけずらして各々
のフォトコンダクティブ・スイッチに照射しなくてはな
らないので、照射スポットの位置決め、遅延時間の最適
値抽出など、わずらわしい調整が必要となる。したがっ
てカスケード接続による回路構成は、フィードスルー低
減のための有効な手段とは成り得ていない。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
フォトコンダクティブ・サンプル・ホールド回路は、超
高速サンプルホールドの可能性を有する回路であるが、
フィードスルーの影響がその性能向上の上ではなはだ重
大な問題となっている。本発明の目的は、帯域を狭める
ことなく、上述のフィードスルーの影響を容易に低減し
得るフォトコンダクティブ・サンプル・ホールド回路の
回路構成を提供することである。
フォトコンダクティブ・サンプル・ホールド回路は、超
高速サンプルホールドの可能性を有する回路であるが、
フィードスルーの影響がその性能向上の上ではなはだ重
大な問題となっている。本発明の目的は、帯域を狭める
ことなく、上述のフィードスルーの影響を容易に低減し
得るフォトコンダクティブ・サンプル・ホールド回路の
回路構成を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明においては、特許請求の範囲に記載するよう
に構成している。すなわち、請求項１に記載の発明にお
いては、フォトコンダクティブ・スイッチとホールド容
量からなる第１のサンプル・ホールド回路と、ダミー・
コンデンサとホールド容量からなり、かつダミー・コン
デンサの容量とホールド容量との比が第１のサンプルホ
ールド回路のフォトコンダクティブ・スイッチの容量と
ホールド容量との比に等しく設定されたダミー・サンプ
ル・ホールド回路と、一定の周期で一定の強度の光パル
ス列を上記フォトコンダクティブ・スイッチに照射する
光源と、差動増幅回路と、を備え、第１のサンプル・ホ
ールド回路の入力端子とダミー・サンプル・ホールド回
路の入力端子とを共通に入力電気信号源に接続し、第１
のサンプル・ホールド回路の出力端子とダミー・サンプ
ル・ホールド回路の出力端子をそれぞれ差動増幅回路の
２つの入力端子に接続した構成を有する。また、請求項
２に記載の発明においては、上記請求項１のダミー・サ
ンプル・ホールド回路の代わりに、第１のサンプル・ホ
ールド回路と同じ構成の第２のサンプル・ホールド回路
を用いるように構成している。
め、本発明においては、特許請求の範囲に記載するよう
に構成している。すなわち、請求項１に記載の発明にお
いては、フォトコンダクティブ・スイッチとホールド容
量からなる第１のサンプル・ホールド回路と、ダミー・
コンデンサとホールド容量からなり、かつダミー・コン
デンサの容量とホールド容量との比が第１のサンプルホ
ールド回路のフォトコンダクティブ・スイッチの容量と
ホールド容量との比に等しく設定されたダミー・サンプ
ル・ホールド回路と、一定の周期で一定の強度の光パル
ス列を上記フォトコンダクティブ・スイッチに照射する
光源と、差動増幅回路と、を備え、第１のサンプル・ホ
ールド回路の入力端子とダミー・サンプル・ホールド回
路の入力端子とを共通に入力電気信号源に接続し、第１
のサンプル・ホールド回路の出力端子とダミー・サンプ
ル・ホールド回路の出力端子をそれぞれ差動増幅回路の
２つの入力端子に接続した構成を有する。また、請求項
２に記載の発明においては、上記請求項１のダミー・サ
ンプル・ホールド回路の代わりに、第１のサンプル・ホ
ールド回路と同じ構成の第２のサンプル・ホールド回路
を用いるように構成している。
【００１４】
【作用】本発明のフォトコンダクティブ・サンプル・ホ
ールド回路が従来回路と異なる最大の特徴は、光パルス
でスイッチングさせる本来のサンプル・ホールド回路の
他に、光パルスでスイッチングさせないダミーのサンプ
ル・ホールド回路と差動増幅回路とを用い、本来のサン
プル・ホールド回路とダミー回路とに入力電気信号を共
通に入力し、両回路の出力の作動出力を求めることによ
り、２つのサンプル・ホールド回路を介して洩れ込むフ
ィードスルーを差動増幅回路の同相入力成分としてキャ
ンセルする点にある。したがって、従来の技術では前記
（数２）式で与えられる程度しか改善されなかったフィ
ードスルーの影響を、理想的には完全に打ち消すことが
できる。さらに光源の光パルスを２分する必要がなく、
光源の持つ最大強度でフォトコンダクティブ・スイッチ
を照射することが出来、かつ、遅延を持たせる必要もな
いので、従来技術の問題点で指摘した帯域の狭域化や調
整の困難性を根本的に解決することができ、帯域を狭め
ることなしにフィードスルーを大幅に低減することが出
来る。
ールド回路が従来回路と異なる最大の特徴は、光パルス
でスイッチングさせる本来のサンプル・ホールド回路の
他に、光パルスでスイッチングさせないダミーのサンプ
ル・ホールド回路と差動増幅回路とを用い、本来のサン
プル・ホールド回路とダミー回路とに入力電気信号を共
通に入力し、両回路の出力の作動出力を求めることによ
り、２つのサンプル・ホールド回路を介して洩れ込むフ
ィードスルーを差動増幅回路の同相入力成分としてキャ
ンセルする点にある。したがって、従来の技術では前記
（数２）式で与えられる程度しか改善されなかったフィ
ードスルーの影響を、理想的には完全に打ち消すことが
できる。さらに光源の光パルスを２分する必要がなく、
光源の持つ最大強度でフォトコンダクティブ・スイッチ
を照射することが出来、かつ、遅延を持たせる必要もな
いので、従来技術の問題点で指摘した帯域の狭域化や調
整の困難性を根本的に解決することができ、帯域を狭め
ることなしにフィードスルーを大幅に低減することが出
来る。
【００１５】
【実施例】図１（ａ）は本発明の一実施例の回路図であ
る。図１（ａ）において、第１のサンプル・ホールド回
路２はフォトコンダクティブ・スイッチ３、ホールド容
量４およびバッファ回路３３からなり、第２のサンプル
・ホールド回路５はフォトコンダクティブ・スイッチ
６、ホールド容量７およびバッファ回路３４からなる。
そしてフォトコンダクティブ・スイッチ３と６、ホール
ド容量４と７は同一のものである。したがってフォトコ
ンダクティブ・スイッチの容量とホールド容量との比
は、同一になっている。また、抵抗３５、３６、トラン
ジスタ３７、３８および定電流源３９で構成された部分
は差動増幅回路である。また、１は入力電気信号源、８
は光源、３２、４０および４１はバッファ回路である。
る。図１（ａ）において、第１のサンプル・ホールド回
路２はフォトコンダクティブ・スイッチ３、ホールド容
量４およびバッファ回路３３からなり、第２のサンプル
・ホールド回路５はフォトコンダクティブ・スイッチ
６、ホールド容量７およびバッファ回路３４からなる。
そしてフォトコンダクティブ・スイッチ３と６、ホール
ド容量４と７は同一のものである。したがってフォトコ
ンダクティブ・スイッチの容量とホールド容量との比
は、同一になっている。また、抵抗３５、３６、トラン
ジスタ３７、３８および定電流源３９で構成された部分
は差動増幅回路である。また、１は入力電気信号源、８
は光源、３２、４０および４１はバッファ回路である。
【００１６】上記第１、第２のサンプル・ホールド回路
の入力端子は、バッファ回路３２を介して共通の入力電
気信号源１に接続され、また、出力端子は差動増幅回路
の２つの入力端子にそれぞれ接続されている。そして光
源８からの光パルス列は第１のサンプル・ホールド回路
２のフォトコンダクティブ・スイッチ３にのみ与えられ
る。すなわち第２のサンプル・ホールド回路のフォトコ
ンダクティブ・スイッチ６は単なるダミーであって、ス
イッチングはしないように構成されている。
の入力端子は、バッファ回路３２を介して共通の入力電
気信号源１に接続され、また、出力端子は差動増幅回路
の２つの入力端子にそれぞれ接続されている。そして光
源８からの光パルス列は第１のサンプル・ホールド回路
２のフォトコンダクティブ・スイッチ３にのみ与えられ
る。すなわち第２のサンプル・ホールド回路のフォトコ
ンダクティブ・スイッチ６は単なるダミーであって、ス
イッチングはしないように構成されている。
【００１７】この回路構成によって、差動増幅回路の出
力として第１のサンプル・ホールド回路２と第２のサン
プル・ホールド回路５の出力信号から同相成分が除去さ
れた信号が取り出せる。
力として第１のサンプル・ホールド回路２と第２のサン
プル・ホールド回路５の出力信号から同相成分が除去さ
れた信号が取り出せる。
【００１８】次に、作用を説明する。光源８からの光パ
ルス列を第１のサンプル・ホールド回路２のフォトコン
ダクティブ・スイッチ３にのみ照射すると、このスイッ
チだけが一定周期でＯＮ／ＯＦＦを繰り返し、第２のサ
ンプル・ホールド回路５のフォトコンダクティブ・スイ
ッチ６はＯＦＦ状態のままである。そしてフォトコンダ
クティブ・スイッチ３がＯＮ状態のときには、第１のサ
ンプル・ホールド回路２の出力のみが入力電気信号に追
従しており、第２のサンプル・ホールド回路５からはフ
ィードスルーのみが出力される。この差動入力成分がサ
ンプルモードでの信号として差動増幅回路から出力され
る。一方、フォトコンダクティブ・スイッチ３がＯＦＦ
状態のときには、第１、第２の２つのサンプル・ホール
ド回路の出力のフィードスルーは等振幅であるため、差
動増幅回路から出力されるホールドモードでの信号から
フィードスルーを除去することが出来る。
ルス列を第１のサンプル・ホールド回路２のフォトコン
ダクティブ・スイッチ３にのみ照射すると、このスイッ
チだけが一定周期でＯＮ／ＯＦＦを繰り返し、第２のサ
ンプル・ホールド回路５のフォトコンダクティブ・スイ
ッチ６はＯＦＦ状態のままである。そしてフォトコンダ
クティブ・スイッチ３がＯＮ状態のときには、第１のサ
ンプル・ホールド回路２の出力のみが入力電気信号に追
従しており、第２のサンプル・ホールド回路５からはフ
ィードスルーのみが出力される。この差動入力成分がサ
ンプルモードでの信号として差動増幅回路から出力され
る。一方、フォトコンダクティブ・スイッチ３がＯＦＦ
状態のときには、第１、第２の２つのサンプル・ホール
ド回路の出力のフィードスルーは等振幅であるため、差
動増幅回路から出力されるホールドモードでの信号から
フィードスルーを除去することが出来る。
【００１９】図２は、フォトコンダクティブ・サンプル
・ホールド回路のトラック・ホールドの動作波形図であ
り、（ａ）は図３に示した従来のフォトコンダクティブ
・サンプル・ホールド回路の波形、（ｂ）は図１に示し
た本発明のフォトコンダクティブ・サンプル・ホールド
回路のトラック・ホールドの波形を示す。図２から判る
ように、（ａ）の従来回路のホールドモードでは、フィ
ードスルーによって出力電圧が変動してしまっている。
これに対して（ｂ）の本発明回路のホールドモードで
は、フィードスルーの影響は大幅に低減されていること
が判る。
・ホールド回路のトラック・ホールドの動作波形図であ
り、（ａ）は図３に示した従来のフォトコンダクティブ
・サンプル・ホールド回路の波形、（ｂ）は図１に示し
た本発明のフォトコンダクティブ・サンプル・ホールド
回路のトラック・ホールドの波形を示す。図２から判る
ように、（ａ）の従来回路のホールドモードでは、フィ
ードスルーによって出力電圧が変動してしまっている。
これに対して（ｂ）の本発明回路のホールドモードで
は、フィードスルーの影響は大幅に低減されていること
が判る。
【００２０】次に、図１（ａ）においては、スイッチン
グさせないダミーの第２のサンプル・ホールド回路５と
して、本来の第１のサンプル・ホールド回路２と全く同
一の構成の回路を用いた場合を示している。しかし、こ
のダミーの回路は、フィードスルーについて第１の回路
と同じ特性を示すもの、すなわちフォトコンダクティブ
・スイッチの容量とホールド容量との比が第１のサンプ
ル・ホールド回路２と同じであればよい。したがって図
１（ｂ）に示すように、フォトコンダクティブ・スイッ
チ６の代わりにダミー・コンデンサ６’で代用すること
が出来る。なお、この場合の条件としては、第１のサン
プル・ホールド回路２のフォトコンダクティブ・スイッ
チ３の容量とホールド容量４との比と、ダミー・コンデ
ンサ６’とホールド容量７との比が同一であればよい。
なお、図１（ａ）に示すように、第１、第２のサンプル
・ホールド回路として全く同一の構成にした場合には、
２つのフォトコンダクティブ・スイッチ３、６を同一の
製造工程で形成することが出来るので、製造が容易にな
る、という利点がある。
グさせないダミーの第２のサンプル・ホールド回路５と
して、本来の第１のサンプル・ホールド回路２と全く同
一の構成の回路を用いた場合を示している。しかし、こ
のダミーの回路は、フィードスルーについて第１の回路
と同じ特性を示すもの、すなわちフォトコンダクティブ
・スイッチの容量とホールド容量との比が第１のサンプ
ル・ホールド回路２と同じであればよい。したがって図
１（ｂ）に示すように、フォトコンダクティブ・スイッ
チ６の代わりにダミー・コンデンサ６’で代用すること
が出来る。なお、この場合の条件としては、第１のサン
プル・ホールド回路２のフォトコンダクティブ・スイッ
チ３の容量とホールド容量４との比と、ダミー・コンデ
ンサ６’とホールド容量７との比が同一であればよい。
なお、図１（ａ）に示すように、第１、第２のサンプル
・ホールド回路として全く同一の構成にした場合には、
２つのフォトコンダクティブ・スイッチ３、６を同一の
製造工程で形成することが出来るので、製造が容易にな
る、という利点がある。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したごとく、本発明によれば、
従来のフォトコンダクティブ・サンプル・ホールド回路
で問題になったフィードスルーを、帯域を狭めることな
しに大幅に低減することができ、超高速のサンプル・ホ
ールド回路を容易に実現することが出来る、という優れ
た効果が得られる。
従来のフォトコンダクティブ・サンプル・ホールド回路
で問題になったフィードスルーを、帯域を狭めることな
しに大幅に低減することができ、超高速のサンプル・ホ
ールド回路を容易に実現することが出来る、という優れ
た効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のフォトコンダクティブ・サンプル・ホ
ールド回路の実施例の回路図。
ールド回路の実施例の回路図。
【図２】フォトコンダクティブ・サンプル・ホールド回
路のトラック・ホールドの動作波形図であり、（ａ）は
図３に示した従来のフォトコンダクティブ・サンプル・
ホールド回路の波形、（ｂ）は図１に示した本発明のフ
ォトコンダクティブ・サンプル・ホールド回路のトラッ
ク・ホールドの波形。
路のトラック・ホールドの動作波形図であり、（ａ）は
図３に示した従来のフォトコンダクティブ・サンプル・
ホールド回路の波形、（ｂ）は図１に示した本発明のフ
ォトコンダクティブ・サンプル・ホールド回路のトラッ
ク・ホールドの波形。
【図３】従来のフォトコンダクティブ・サンプル・ホー
ルド回路の一例の回路図。
ルド回路の一例の回路図。
【図４】従来のフォトコンダクティブ・サンプル・ホー
ルド回路の他の一例の回路図。
ルド回路の他の一例の回路図。
１…入力電気信号源 ２…第１のサンプル・ホールド回路 ３…フォトコンダクティブ・スイッチ ４…ホールド容量 ５…第２のサンプル・ホールド回路 ６…フォトコンダクティブ・スイッチ ６’…ダミー・コンデンサ ７…ホールド容量 ８…光源 ９、９’…フォトコンダクティブ・スイッチ １０、１０’…ホールド容量 １１…ビームスプリッタ １２…遅延器 ２１、２２、２２’…バッファ回路 ２３…第１のサンプル・ホールド回路 ２４…第２のサンプル・ホールド回路 ３２、３３、３４…バッファ回路 ３９…定電流源 ４０、４１…バッファ回路
Claims (2)
- 【請求項１】フォトコンダクティブ・スイッチの一方の
端子を入力端子とし、他方の端子を出力端子とし、上記
他方の端子と接地間にホールド容量を接続してなる第１
のサンプル・ホールド回路と、 ダミー・コンデンサの一方の端子を入力端子とし、他方
の端子を出力端子とし、上記他方の端子と接地間にホー
ルド容量を接続してなり、上記ダミー・コンデンサの容
量と上記ホールド容量との比が上記第１のサンプルホー
ルド回路のフォトコンダクティブ・スイッチの容量とホ
ールド容量との比に等しく設定されたダミー・サンプル
・ホールド回路と、 一定の周期で一定の強度の光パルス列を上記第１のサン
プル・ホールド回路のフォトコンダクティブ・スイッチ
に照射する光源と、 ２つの入力端子に入力した信号の差の信号を出力する差
動増幅回路と、を備え、 上記第１のサンプル・ホール
ド回路の入力端子と上記ダミー・サンプル・ホールド回
路の入力端子とを共通に入力電気信号源に接続し、上記
第１のサンプル・ホールド回路の出力端子と上記ダミー
・サンプル・ホールド回路の出力端子をそれぞれ上記差
動増幅回路の２つの入力端子に接続してなり、 上記差動増幅回路の差動出力を、上記入力電気信号源の
信号をサンプル・ホールド処理した信号として出力する
フォトコンダクティブ・サンプル・ホールド回路。 - 【請求項２】フォトコンダクティブ・スイッチの一方の
端子を入力端子とし、他方の端子を出力端子とし、上記
他方の端子と接地間にホールド容量を接続してなる第１
のサンプル・ホールド回路と、 上記第１のサンプル・ホールド回路と同一構成の第２の
サンプル・ホールド回路と、 一定の周期で一定の強度の光パルス列を上記第１のサン
プル・ホールド回路のフォトコンダクティブ・スイッチ
に照射する光源と、 ２つの入力端子に入力した信号の差の信号を出力する差
動増幅回路と、を備え、 上記第１と第２のサンプル・
ホールド回路の入力端子を共通に入力電気信号源に接続
し、上記第１のサンプル・ホールド回路の出力端子と上
記第２のサンプル・ホールド回路の出力端子をそれぞれ
上記差動増幅回路の２つの入力端子に接続してなり、 上記差動増幅回路の差動出力を、上記入力電気信号源の
信号をサンプル・ホールド処理した信号として出力する
フォトコンダクティブ・サンプル・ホールド回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3345015A JPH05182489A (ja) | 1991-12-26 | 1991-12-26 | フォトコンダクティブ・サンプル・ホールド回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3345015A JPH05182489A (ja) | 1991-12-26 | 1991-12-26 | フォトコンダクティブ・サンプル・ホールド回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05182489A true JPH05182489A (ja) | 1993-07-23 |
Family
ID=18373710
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3345015A Pending JPH05182489A (ja) | 1991-12-26 | 1991-12-26 | フォトコンダクティブ・サンプル・ホールド回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05182489A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6954087B2 (en) * | 2001-05-15 | 2005-10-11 | Commissariat A L'energie Atomique | Sampling device for a high frequency electrical signal |
| GB2438445A (en) * | 2006-05-26 | 2007-11-28 | Thales Holdings Uk Plc | A sample-and-hold circuit for microwave signals, using photoconductive switches |
| JP2010212773A (ja) * | 2009-03-06 | 2010-09-24 | Nec Corp | サンプルホールド回路及びフィードスルー抑制方法 |
| US9412308B2 (en) | 2013-09-30 | 2016-08-09 | Silicon Works Co., Ltd. | Sample and hold circuit and source driver including the same |
-
1991
- 1991-12-26 JP JP3345015A patent/JPH05182489A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6954087B2 (en) * | 2001-05-15 | 2005-10-11 | Commissariat A L'energie Atomique | Sampling device for a high frequency electrical signal |
| GB2438445A (en) * | 2006-05-26 | 2007-11-28 | Thales Holdings Uk Plc | A sample-and-hold circuit for microwave signals, using photoconductive switches |
| EP1860663A2 (en) * | 2006-05-26 | 2007-11-28 | Thales Holdings UK Plc | Apparatus for processing an input signal |
| EP1860663A3 (en) * | 2006-05-26 | 2007-12-19 | Thales Holdings UK Plc | Apparatus for processing an input signal |
| JP2010212773A (ja) * | 2009-03-06 | 2010-09-24 | Nec Corp | サンプルホールド回路及びフィードスルー抑制方法 |
| US9412308B2 (en) | 2013-09-30 | 2016-08-09 | Silicon Works Co., Ltd. | Sample and hold circuit and source driver including the same |
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