JPS62231499A - Sample holding circuit - Google Patents
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- JPS62231499A JPS62231499A JP61073764A JP7376486A JPS62231499A JP S62231499 A JPS62231499 A JP S62231499A JP 61073764 A JP61073764 A JP 61073764A JP 7376486 A JP7376486 A JP 7376486A JP S62231499 A JPS62231499 A JP S62231499A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
本発明サンプルホールド回路を以下の項目に従って説明
する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The sample and hold circuit of the present invention will be explained according to the following items.
A、産業上の利用分野
B0発明の概要
C1従来技術[第6図、第7図]
D9発明が解決しようとする問題点
E0問題点を解決するための手段
F0作用
G、実施例[第1図乃至第5図]
a、一つの実施例[第1図乃至第3図]a−11回路構
成[第1図、第2図]
a−20回路動作[第3図]
b、他の実施例[第4図、第5図]
H,JA明の効果
(A、産業上の利用分野)
本発明は新規なサンプルホールド回路に関するものであ
る。A. Industrial field of application B0 Overview of the invention C1 Prior art [Figs. 6 and 7] D9 Problems to be solved by the invention E0 Means for solving the problems F0 Effects G. Examples [First Figures to Figures 5] a. One embodiment [Figures 1 to 3] a-11 Circuit configuration [Figures 1 and 2] a-20 Circuit operation [Figure 3] b. Other implementations Example [Fig. 4, Fig. 5] Effect of H. JA Akira (A. Field of Industrial Application) The present invention relates to a novel sample-and-hold circuit.
(B、発明の概要)
本発明はサンプルホールド回路において、徒らに高性能
の素子を用いなくても素子のバラツキ、温度特性に起因
したオフセット、1/fノイズの発生がなく、高速動作
するようにするため。(B. Summary of the Invention) The present invention provides a sample-and-hold circuit that operates at high speed without the occurrence of element variations, offsets due to temperature characteristics, or 1/f noise without using unnecessary high-performance elements. To make it so.
ホールド容量と、該ホールド容量を介して入力信号を受
ける反転回路と、サンプル時にオンして入力信号による
ホールド容量の充電を許容する第1のスイッチング手段
と、サンプル時にオンして反転回路の入出力間を短絡し
てホールド容量の反転回路側の端子を所定電位にする第
2のスイッチング手段、と、ホー“ルビ時にオンして反
転回路の出力側をホールド容量の反転回路と反対側の端
子に接続する第3のスイッチング手段を有することを特
徴とするものである。a hold capacitor, an inverting circuit that receives an input signal via the hold capacitor, a first switching means that is turned on during sampling to allow charging of the hold capacitor by the input signal, and a first switching means that is turned on during sampling to input and output the inverting circuit. a second switching means that connects the terminal of the hold capacitor on the inverting circuit side to a predetermined potential by short-circuiting between the two switching means; It is characterized in that it has a third switching means for connecting.
(C,従来技術)[第6図、第7図] サンプルホールド回路として第6図(A)。(C, prior art) [Figures 6 and 7] FIG. 6(A) shows a sample and hold circuit.
CB)及び第7図(A)、(B)に示すものである。そ
して、第6図に示すものは(A)に示すように、入力電
圧Vinをスイッチング回路swを介してホールド用コ
ンデンサCに印加するようにし、そして該コンデンサC
の出力をバッファ用オペアンプAmpからなるボルテー
ジフロアを介して取り出すようにしたものである。そし
て、同図(B)に示すように、スイッチング回路swを
パルスφによってオン、オフさせることにより、サンプ
ルとホールドとを交互に行なわせるようにしている。CB) and those shown in FIGS. 7(A) and (B). In the case shown in FIG. 6, as shown in (A), the input voltage Vin is applied to the hold capacitor C via the switching circuit sw, and the capacitor C
The output is taken out via a voltage floor consisting of a buffer operational amplifier Amp. As shown in FIG. 3B, the switching circuit sw is turned on and off by the pulse φ, so that sampling and holding are performed alternately.
また、第7図に示すものは同図(A)に示すようにPチ
ャンネルMO3FETQPとNチャンネルMO3FET
Qnとをパラレルに接続し。In addition, what is shown in FIG. 7 is a P-channel MO3FETQP and an N-channel MO3FET as shown in FIG.
Connect Qn in parallel.
MOSFETQnにスイッチングパルスφを、MO5F
ETQpにスイッチングパルスφを反転したパルスφを
印加してQpとQnのパラレル回路をオン、オフするこ
とによりサンプルとホールドとを交互に行なわせるよう
にしている。Switching pulse φ is applied to MOSFETQn, MO5F
A pulse φ obtained by inverting the switching pulse φ is applied to ETQp to turn on and off the parallel circuits of Qp and Qn, thereby alternately performing sampling and holding.
(D、発明が解決しようとする問題点)ところで、第6
図(A)に示すようなサンプルホールド回路は、MOS
ICで回路を構成した場合、バッファ用オペアンプとし
てリニアリティ。(D. Problem that the invention attempts to solve) By the way, the 6th problem
The sample and hold circuit shown in figure (A) is a MOS
When the circuit is configured with an IC, linearity is achieved as a buffer operational amplifier.
DCオフセット等に関して性能の優れたものが得難い、
従って、サンプルした入力電圧と同じ電圧を出力電圧と
して出力する高精度なMOSサンプルホールド回路は得
ることがきわめて難しく、高速性もオーディオ用として
は充分であってもビデオ用としては不充分であった。It is difficult to obtain products with excellent performance regarding DC offset, etc.
Therefore, it is extremely difficult to obtain a high-precision MOS sample-and-hold circuit that outputs the same voltage as the sampled input voltage as an output voltage, and although its high speed is sufficient for audio applications, it is insufficient for video applications. .
また、第7図(A)に示すようなサンプルホールド回路
は、入力電圧Vinが謂わば電源電圧となり、そして、
MOSFETQP、Qnを駆動するスイッチングパルス
には同図(B)に示すように無視できない立ち上がり時
間td、立ち下がり時間tdがあるのでMO5FETQ
p、Qnがオンからオフに、あるいはオンからオフに切
換わるに要する時間が入力電圧Vinの大きさによって
変化する。従って、入力電圧Vinの大きさによってM
O5FETQp、Qnの応答速度が異なり、サンプリン
グタイミングのジッタが生じる。Further, in a sample hold circuit as shown in FIG. 7(A), the input voltage Vin becomes the so-called power supply voltage, and
The switching pulses that drive MOSFETQP and Qn have a rise time td and a fall time td that cannot be ignored, as shown in the same figure (B), so MOSFETQ
The time required for p and Qn to switch from on to off or from on to off changes depending on the magnitude of the input voltage Vin. Therefore, depending on the magnitude of the input voltage Vin, M
The response speeds of the O5FETs Qp and Qn are different, resulting in jitter in the sampling timing.
本発明は上記問題点を解決すべく為されたもので、素子
のバラツキ、温度依存性に起因したDCオフセット、1
/fノイズの発生がなく、サンプリングジッタがなく高
精度で高速に動作するサンプルホールド回路を衝らに高
性能な素子を用いることなく提供することを目的とする
ものである。The present invention was made to solve the above-mentioned problems.
It is an object of the present invention to provide a sample-and-hold circuit that does not generate /f noise, has no sampling jitter, and operates with high precision and high speed without using any high-performance elements.
(E、問題点を解決するための手段)
本発明サンプルホールド回路は、上記問題点を解決する
ため、ホールド容量と、該ホールド容量を介して入力信
号を受ける反転回路と、サンプル時にオンして入力信号
によるホールド容量の充電を許容する第1のスイッチン
グ手段と、サンプル時にオンして反転回路の入出力間を
短絡してホールド容量の反転回路側の端子を所定電位に
する第2のスイッチング手段と、ホールド時にオンして
反転回路の出力側をホールド容量の反転回路と反対側の
端子に接続する第3のスイッチング手段を有することを
特徴とするものである。(E. Means for Solving the Problems) In order to solve the above problems, the sample and hold circuit of the present invention includes a hold capacitor, an inverting circuit that receives an input signal via the hold capacitor, and a circuit that is turned on at the time of sampling. A first switching means that allows the hold capacitor to be charged by an input signal, and a second switching means that is turned on during sampling to short-circuit between the input and output of the inverting circuit to set the terminal of the hold capacitor on the inverting circuit side to a predetermined potential. The device is characterized in that it has a third switching means that is turned on during hold to connect the output side of the inverting circuit to the terminal of the hold capacitor on the opposite side of the inverting circuit.
(F、作用)
本発明サンプルホールド回路においては、サンプル時に
はコンデンサは入力電圧(vinとする)と上記所定電
圧(v tpとする)との差の電圧Vin−Vtpによ
り充電される。そして、ホールド時には1反転回路の入
力側の電圧(Viとする)と上記所定電圧Vtpとの差
を反転回路によって増幅(ゲインをGinvとする)し
たものが出力電圧(V outとする)と上記所定電圧
Vtpとの差となって現われた状態になる。そして、上
記出力電圧V outは反転回路の入力電圧VEにコン
デンサの端子電圧即ちVin−Vtpを加算した値とな
る。(F. Effect) In the sample-and-hold circuit of the present invention, at the time of sampling, the capacitor is charged by the voltage Vin-Vtp, which is the difference between the input voltage (denoted as vin) and the above-mentioned predetermined voltage (denoted as vtp). During hold, the difference between the voltage on the input side of the 1-inverting circuit (denoted as Vi) and the above-mentioned predetermined voltage Vtp is amplified by the inverting circuit (the gain is designated as Ginv), and the output voltage (denoted as V out) is the output voltage (denoted as V out) and the above-mentioned predetermined voltage Vtp. This state occurs as a difference from the predetermined voltage Vtp. The output voltage V out is the sum of the input voltage VE of the inversion circuit and the terminal voltage of the capacitor, ie, Vin-Vtp.
従って、次の2つの式が成立する。Therefore, the following two equations hold true.
−Ginv (V t −Vtp) =Vout −
VtpV t + (Vin−Vtp) =Vout上
記2つの式から次式が成立する。−Ginv (V t −Vtp) =Vout −
VtpV t + (Vin-Vtp) = Vout The following equation is established from the above two equations.
1+G inv 1+G invしかして、Gi
nv、即ち反転回路のゲインが1よりも相当に大きれば
Vout>Vinとなる。従って、本発明サンプルホー
ルド回路の精度は反転回路を構成する素子の精度に倹存
せず、単にゲインにのみ依存することになり、反転回路
としてゲインの高いものさえ選べば非常に高精度のサン
プルホールド回路をさほど高い精度を宥しない素子によ
って構成することができる。1+G inv 1+G invSo, Gi
If nv, that is, the gain of the inverting circuit, is considerably larger than 1, Vout>Vin. Therefore, the accuracy of the sample-and-hold circuit of the present invention does not depend on the accuracy of the elements constituting the inverting circuit, but simply depends on the gain. The hold circuit can be constructed from elements that do not allow for very high precision.
しかも、サンプルするときのコンデンサの反転回路側の
端子のレベルは上記所定電位に決まっており、サンプル
値は第2のスイッチング手段がオフしたときに決定され
、サンプルタイミングが入力電圧の大きさによって変化
するという惧れは全くない、従って、サンプリングシッ
クをなくすことができるのである。Furthermore, the level of the terminal on the inverting circuit side of the capacitor when sampling is fixed at the above-mentioned predetermined potential, the sample value is determined when the second switching means is turned off, and the sample timing changes depending on the magnitude of the input voltage. There is no fear that this will occur, so sampling sickness can be eliminated.
(G、実施例)[第1図乃至第5図]
以下に、本発明サンプルホールド回路を添附図面に示し
た実施例に従って詳細に説明する。(G. Embodiment) [FIGS. 1 to 5] The sample and hold circuit of the present invention will be described in detail below according to the embodiment shown in the accompanying drawings.
(a、一つの実施例)[第1図乃至第3図]第1図乃至
第3図は本発明サンプルホールド回路の実施の一例を説
明するためのものである。(a. One Embodiment) [FIGS. 1 to 3] FIGS. 1 to 3 are for explaining an example of implementation of the sample and hold circuit of the present invention.
(a−1,回路構成)[第1図、第2図]第1図は回路
図で5同図においてSWlは入力電圧Vinが入力され
る入力端子とコンデンサCの一端との間に介挿されたス
イッチング回路で、スイッチングパルスφ1によりスイ
ッチング制御される。スイッチング回路SW1の他端は
インバータINVの入力端子に接続され、該インバータ
INVの出力端子がそのままこのサンプルホールド回路
の出力端子となる。そして、インバータINVの出力端
子と入力端子との間にスイッチング回路SW2が接続さ
れ、コンデンサCとスイッチング回路SWlとの接続点
とインバータINVの出力端子との間にスイッチング回
路SW3が接続されている。上記スイッチング回路SW
2はスイッチングパルスφ2によりスイッチング制御さ
れ、スイッチング回路SW3がスイッチングパルスφ3
によりスイッチング制御される。(a-1, circuit configuration) [Figures 1 and 2] Figure 1 is a circuit diagram. 5 In the figure, SWl is inserted between the input terminal to which the input voltage Vin is input and one end of the capacitor C. In this switching circuit, switching is controlled by a switching pulse φ1. The other end of the switching circuit SW1 is connected to the input terminal of the inverter INV, and the output terminal of the inverter INV directly serves as the output terminal of this sample and hold circuit. A switching circuit SW2 is connected between the output terminal and the input terminal of the inverter INV, and a switching circuit SW3 is connected between the connection point between the capacitor C and the switching circuit SWl and the output terminal of the inverter INV. The above switching circuit SW
2 is switched by the switching pulse φ2, and the switching circuit SW3 receives the switching pulse φ3.
Switching is controlled by
第2図はインバータINVの回路構成を示すもa>で、
QpはPチャンネAzMOSFET、QnはNチャンネ
ルMO5FETであり、その2つのMOSFETQP、
Qnが互いに直列に接続され、同じ電圧Vinを入力電
圧として共通に受ける。そして、その接続点がオン状態
の出力端子となる。Figure 2 shows the circuit configuration of the inverter INV.
Qp is a P-channel AzMOSFET, Qn is an N-channel MO5FET, and the two MOSFETs QP,
Qn are connected in series with each other and commonly receive the same voltage Vin as an input voltage. Then, the connection point becomes an output terminal in an on state.
(a−2,回路動作)[第3図]
第3図はタイムチャートで、各スイッチング回路5wt
−5W3をスイッチング制御するスイッチングパルスを
示す。(a-2, circuit operation) [Figure 3] Figure 3 is a time chart, and each switching circuit 5wt
-5W3 switching pulses are shown.
サンプル時にはスイッチング回路SW1及びSW2をオ
ン状態にし、スイッチング回路SW3をオフ状態にする
。このときは、オン状態の2つのMOSFETQpとQ
nとの接続点(出力端子)と、その入力側との間がスイ
ッチング回路SW3によって短絡された状態になり、そ
の結果、コンデンサCのインバータ側の端子の電圧はそ
の2つのMOSFETQpとQnとのレシオで決まるタ
ーニング電圧Vtp(略1/2Vdd)となる、従らて
、コンデンサCは入力電圧Vinとターニング電圧Vt
pとの差の電圧Vin−Vtpで充電される。ちなみに
、この充電によってコンデンサCに帯電する電荷Qsは
次式で表わされる。During sampling, switching circuits SW1 and SW2 are turned on, and switching circuit SW3 is turned off. At this time, the two MOSFETs Qp and Q in the on state are
The connection point (output terminal) with MOSFET n and its input side are short-circuited by switching circuit SW3, and as a result, the voltage at the inverter side terminal of capacitor C is equal to that of the two MOSFETs Qp and Qn. The turning voltage Vtp (approximately 1/2 Vdd) is determined by the ratio. Therefore, the capacitor C is connected to the input voltage Vin and the turning voltage Vt.
It is charged with the voltage Vin-Vtp, which is the difference between p and p. Incidentally, the electric charge Qs charged to the capacitor C by this charging is expressed by the following equation.
Q s= (Vin−Vtp) C 尚、この式においてCはコンデンサCの容量である。Qs=(Vin-Vtp)C Note that in this equation, C is the capacitance of the capacitor C.
ホールド時にはスイッチング回路SWI、SW2をオフ
状態にし、スイッチング回路SWをオン状態する。する
と、インバータINVの出力端子がコンデンサCの反イ
ンバータ側の端子に接続された回路、即ち、コンデンサ
CとインバータINVとによるループが形成される。そ
の結果、次の2式が成立する。During hold, the switching circuits SWI and SW2 are turned off, and the switching circuit SW is turned on. Then, a circuit is formed in which the output terminal of the inverter INV is connected to the opposite terminal of the capacitor C, that is, a loop is formed by the capacitor C and the inverter INV. As a result, the following two equations hold true.
−Ginv (V i −Vtp) =Vout −
VtpV i + (Vin−Vtp) =Vout尚
、viはインバータINVの入力側の電圧、Ginマは
インバータINVのゲインである。−Ginv (V i −Vtp) =Vout −
VtpV i + (Vin-Vtp) = Vout where vi is the voltage on the input side of the inverter INV, and Gin is the gain of the inverter INV.
その結果、次式が成立する。As a result, the following equation holds true.
そして、Ginマが非常に大きい(1よりも相当に大き
い)場合には、
V outゴVin
といえる、従って、インバータINVとして大きなゲイ
ンGinマを有するものを選べば、それを構成するMO
SFET等の素子がさほど高い精度を有していなくても
サンプルホールド回路の精度を高くすることができる。When Gin is very large (considerably larger than 1), it can be said that V out is equal to Vin. Therefore, if you select an inverter INV with a large gain Gin, the MO
Even if elements such as SFETs do not have very high precision, the precision of the sample and hold circuit can be increased.
そして、スイッチング回路SWIよりもSW2の方が先
にオフしないようにさえすれば、即ち、コンデンサCに
印加された入力電圧Vinがスイッチング回路SW1に
より切られる前にSW2を切ると、コンデンサCに充電
される電荷ff1Qはスイッチング回路SW2のそのタ
ーンオフ時に決定されることになるので、SW2のオフ
するタイミングでサンプル値が決まる。従って、第7図
に示すサンプルホールド回路のように入力電圧の大きさ
によってサンプルタイミングがずれるという惧れはない
。As long as SW2 is not turned off before the switching circuit SWI, that is, if SW2 is turned off before the input voltage Vin applied to the capacitor C is turned off by the switching circuit SW1, the capacitor C is charged. Since the charge ff1Q to be generated is determined when the switching circuit SW2 is turned off, the sample value is determined at the timing when SW2 is turned off. Therefore, unlike the sample and hold circuit shown in FIG. 7, there is no fear that the sample timing will shift depending on the magnitude of the input voltage.
尚、スイッチング回路SWIがオフする前に。Note that before the switching circuit SWI is turned off.
スイッチング回路SW2をオフさせるため予めスイッチ
ング回路SW2のオフタイミングを第3図の2点鎖線で
示すようにスイッチング回路SWIのオフタイミングよ
りも時間tだけ前に設定しておくようにしても良い。In order to turn off the switching circuit SW2, the off timing of the switching circuit SW2 may be set in advance by a time t before the off timing of the switching circuit SWI, as shown by the two-dot chain line in FIG.
(b、他の実施例)〔第4図、第5図〕第4図は本発明
サンプルホールド回路の別の実施例を示す、ff15図
はそのサンプルホールド回路の動作を説明するタイムチ
ャートである。(b, Other Embodiments) [Figures 4 and 5] Figure 4 shows another embodiment of the sample and hold circuit of the present invention, and Figure ff15 is a time chart explaining the operation of the sample and hold circuit. .
このサンプルホールド回路は、第1図に示したサンプル
ホールド回路とは、インバータINVの出力端子にイン
バータINVの入力側のコンデンサC1とは別のコンデ
ンサC2を介してバッファ用オペアンプ(ボルテージフ
ロア)OPを接続し、該バッファ用オペアンプOFから
出力電圧を取り出すようにし、スイッチング回路SW3
によりコンデンサC1とスイッチング回路SWIとの接
続点へ帰還するのはインバータINVの出力電圧ではな
くバッファ用オペアンプOPの出力電圧にし、そして、
バッファ用オペアンプoPの入力端子とサンプルホール
ド回路の入力端子(スイッチング回路SWIの反コンデ
ンサC1側の端子)との間にスイッチング回路SW4を
付加した点で異なっているが、その他の点では共通して
いる。This sample-and-hold circuit is different from the sample-and-hold circuit shown in FIG. The switching circuit SW3 is connected so that the output voltage is taken out from the buffer operational amplifier OF.
Therefore, the output voltage of the buffer operational amplifier OP is fed back to the connection point between the capacitor C1 and the switching circuit SWI instead of the output voltage of the inverter INV, and,
The difference is that a switching circuit SW4 is added between the input terminal of the buffer operational amplifier oP and the input terminal of the sample and hold circuit (terminal on the side opposite to the capacitor C1 of the switching circuit SWI), but other points are the same. There is.
そして、スイッチング回路SW4はスイッチング回路S
WIをスイッチング制御するスイッチングパルスφ1と
同じスイッチングパルスφ4でスイッチング制御する。The switching circuit SW4 is the switching circuit S
Switching is controlled using the same switching pulse φ4 as the switching pulse φ1 that controls switching of WI.
このサンプルホールド回路は、第1図に示したサンプル
ホールド回路の出力側にバッツァ用オペアンプOPを設
けることによりインバータINVの増幅度の不充分さに
起因したサンプルホールド回路の精度不足を補償するよ
うにしたものであり、その点で第1図に示したサンプル
ホールド回路よりは性能を良くすることができる。This sample and hold circuit compensates for the lack of accuracy of the sample and hold circuit due to insufficient amplification of the inverter INV by providing an operational amplifier OP for Bazza on the output side of the sample and hold circuit shown in Figure 1. In this respect, the sample-and-hold circuit shown in FIG. 1 can have better performance.
尚、上記各実施例はコンプリメンタリ
MO3ICにより回路を構成したものであったが、本発
明サンプルホールド回路はバイポーラトランジスタによ
り構成したものにも適用することができる。In each of the above embodiments, the circuits were constructed using complementary MO3ICs, but the sample-and-hold circuit of the present invention can also be applied to circuits constructed using bipolar transistors.
(H,発明の効果)
以上に述べたところから明らかなように、本発明サンプ
ルホールド回路は1反転回路に入力される信号の通る経
路にホールド容j−が介挿され、上記ホールド容量の入
力側には第1のスイッチング手段が接続され、上記反転
回路の入力端子と出力端子との間には第2のスイッチン
グ手段が接続され、上記第1のスイッチング手段と上記
ホールド容量との接続点と、上記反転回路の出力側との
間には第3のスイッチング手段が接続され、上記第1の
スイッチング手段はサンプル時にオン状態になり、ホー
ルド時にオフ状態になるようにスイッチング制御され、
上記第2のスイッチング手段は少なくともサンプル開始
時にはオン状態になり、ホールド時はオフ状態を保つよ
うにスイッチング制御され、上記第3のスイッチング手
段はサンプル時にオフ状態になりホールド時にオン状態
になるようにスイッチング制御されるようにしたことを
特徴とする。(H, Effects of the Invention) As is clear from the above description, in the sample and hold circuit of the present invention, a hold capacitor j- is inserted in the path through which the signal input to the 1-inverting circuit passes, and the input of the hold capacitor is A first switching means is connected to the side, a second switching means is connected between the input terminal and the output terminal of the inverting circuit, and a connection point between the first switching means and the hold capacitor is connected to the inverting circuit. , a third switching means is connected between the output side of the inverting circuit, and the first switching means is controlled to be in an on state during sampling and an off state during hold;
Switching control is performed such that the second switching means is turned on at least when sampling starts and remains off during hold, and the third switching means is turned off during sampling and turned on during hold. It is characterized by being controlled by switching.
従って1本発明サンプルホールド回路においては、サン
プル時にはコンデンサは入力電圧(Vinとする)と上
記所定電圧(Vtpとする)との差の電圧Vin−Vt
pにより充電される。そして、ホールド時には、反転回
路の入力電圧(Vtとする)と上記所定電圧Vtpとの
差を反転回路によって増幅(ゲインをGinvとする)
したものが出力電圧(V outとする)と上記所定電
圧Vtpとの差となって現われた状態になる。そして、
上記出力電圧V outは反転回路の入力電圧Viにコ
ンデンサの端子電圧即ちVin−Vtpを加算した値と
なる。Therefore, in the sample-and-hold circuit of the present invention, at the time of sampling, the capacitor is connected to the voltage Vin-Vt which is the difference between the input voltage (denoted as Vin) and the above-mentioned predetermined voltage (denoted as Vtp).
It is charged by p. When holding, the difference between the input voltage (Vt) of the inverting circuit and the predetermined voltage Vtp is amplified by the inverting circuit (the gain is Ginv).
The difference between the output voltage (referred to as Vout) and the predetermined voltage Vtp appears. and,
The output voltage V out is the sum of the input voltage Vi of the inversion circuit and the terminal voltage of the capacitor, ie, Vin-Vtp.
従って1次の2つの式が成立する。Therefore, two equations of first order are established.
−Ginv (V t −Vtp) =Vout −
VtpV i + (Vin−Vtp) =Vout上
記2つの式から次式が成立する。−Ginv (V t −Vtp) =Vout −
VtpV i + (Vin-Vtp) =Vout The following equation is established from the above two equations.
しかして、Ginv、即ち反転回路のゲインが1よりも
相当に大きればVouta+Vinとなる。従って、本
発明サンプルホールド回路の精度は反転回路を構成する
素子の精度に依存せず、単にゲインにのみ依存すること
になり1反転回路としてゲインの高いものさえ選べば非
常に高精度のサンプルホールド回路をさほど高い精度を
有しない素子によって構成することができる。Therefore, if Ginv, that is, the gain of the inverting circuit, is considerably larger than 1, then Vouta+Vin. Therefore, the accuracy of the sample-and-hold circuit of the present invention does not depend on the accuracy of the elements constituting the inverting circuit, but only on the gain.As long as an inverting circuit with a high gain is selected, very high-precision sample-and-hold can be achieved. The circuit can be constructed with elements that do not have very high precision.
しかも、サンプルするときのコンデンサの反転回路側の
端子のレベルは上記所定電位に決まっており、サンプル
値は第2のスイッチング手段がオフしたときに決定され
、サンプルタイミングが入力電圧の大きさによって変化
するという惧れは全くない。Furthermore, the level of the terminal on the inverting circuit side of the capacitor when sampling is fixed at the above-mentioned predetermined potential, the sample value is determined when the second switching means is turned off, and the sample timing changes depending on the magnitude of the input voltage. There is no fear that it will happen.
第1図乃至第3図は本発明サンプルホールド回路の実施
の一例を説明するためのもので、第1図は全体の回路図
、第2図はインバータの回路図、第3図はタイムチャー
ト、第4図及び第5図は本発明サンプルホールド回路の
他の実施例を説明するためのもので、第4図は回路図、
第5図はタイムチャート、第6図(A)、(B)は第1
の従来例を説明するためのもので、同図(A)は回路図
、同図(B)はタイムチャート、第7図(A)、(B)
は第2の従来例を説明するためのもので、同図(A)は
回路図、同図CB)はスイッチングパルスの波形図であ
る。
符号の説明
INV@φ・反転回路、
CΦ・・ホールド容量、
C1・・・ホールド容量、
SWl・・・第1のスイッチング手段、SW2・・・第
2のスイッチング手段。
SW3・・・第3のスイッチング手段
量 願 人 ソニー株式会社
代理人弁理士 小 松 祐 治(回路図(一つ
の*施lj) インパークe回路図タイムチャ
ート(ltat>実射シげり)回!G図
タイムチャート
(B)
′1PJ1の従来伊りの説明図
第6図 。
φ
回路図
(,4)
スイッチンq′ハ1ル人波形図
CB>
第2の従来佇りのa明図
第7図1 to 3 are for explaining an example of the implementation of the sample and hold circuit of the present invention. FIG. 1 is an overall circuit diagram, FIG. 2 is an inverter circuit diagram, and FIG. 3 is a time chart. 4 and 5 are for explaining other embodiments of the sample and hold circuit of the present invention, and FIG. 4 is a circuit diagram,
Figure 5 is a time chart, Figure 6 (A) and (B) are the first
Figure 7 (A) is a circuit diagram, Figure 7 (B) is a time chart, and Figures 7 (A) and (B) are for explaining a conventional example.
(A) is a circuit diagram, and (CB) is a waveform diagram of a switching pulse. Description of symbols INV@φ・Inverting circuit, CΦ・Hold capacitance, C1・Hold capacitance, SWl・・First switching means, SW2・・Second switching means. SW3...Third switching means amount Applicant: Yuji Komatsu, Patent Attorney, Sony Corporation !G diagram time chart (B) '1 Explanatory diagram of the conventional design of PJ1 Figure 6. φ circuit diagram (,4) Switching q' hull waveform diagram CB> A light diagram of the second conventional configuration Figure 7
Claims (1)
容量が介挿され、 上記ホールド容量の入力側には第1のスイッチング手段
が接続され、 上記反転回路の入力端子と出力端子との間には第2のス
イッチング手段が接続され、 上記第1のスイッチング手段と上記ホールド容量との接
続点と、上記反転回路の出力側との間には第3のスイッ
チング手段が接続され、 上記第1のスイッチング手段はサンプル時にオン状態に
なり、ホールド時にオフ状態になるようにスイッチング
制御され、 上記第2のスイッチング手段は少なくともサンプル開始
時にはオン状態になり、ホールド時はオフ状態を保つよ
うにスイッチング制御され、上記第3のスイッチング手
段はサンプル時にオフ状態になりホールド時にオン状態
になるようにスイッチング制御される ようにしたことを特徴とするサンプルホールド回路(1) A hold capacitor is inserted in the path through which the signal input to the inverting circuit passes, and a first switching means is connected to the input side of the hold capacitor, and between the input terminal and the output terminal of the inverting circuit. A second switching means is connected to the first switching means, a third switching means is connected between the connection point between the first switching means and the hold capacitor and the output side of the inverting circuit, and the first switching means is connected to the output side of the inverting circuit. The switching means is controlled to be on during sampling and off during hold, and the second switching means is controlled to be on at least when sampling starts, and kept off during hold. A sample-and-hold circuit characterized in that the third switching means is controlled to switch so that it is in an off state when sampling and is in an on state when holding.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61073764A JPH07114080B2 (en) | 1986-03-31 | 1986-03-31 | Sample-hold circuit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP61073764A JPH07114080B2 (en) | 1986-03-31 | 1986-03-31 | Sample-hold circuit |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62231499A true JPS62231499A (en) | 1987-10-12 |
JPH07114080B2 JPH07114080B2 (en) | 1995-12-06 |
Family
ID=13527609
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61073764A Expired - Fee Related JPH07114080B2 (en) | 1986-03-31 | 1986-03-31 | Sample-hold circuit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07114080B2 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001195044A (en) * | 1999-10-29 | 2001-07-19 | Toshiba Corp | Load driving circuit and liquid crystal display device |
JP2006184868A (en) * | 2004-12-24 | 2006-07-13 | Samsung Sdi Co Ltd | Buffer and data integrated circuit and light-emitting display |
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JP2014517438A (en) * | 2011-04-28 | 2014-07-17 | アナログ ディヴァイスィズ インク | Noise cancellation system and method for an amplifier |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59116997A (en) * | 1982-12-23 | 1984-07-06 | Yokogawa Hokushin Electric Corp | Sample holding circuit |
-
1986
- 1986-03-31 JP JP61073764A patent/JPH07114080B2/en not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2014517438A (en) * | 2011-04-28 | 2014-07-17 | アナログ ディヴァイスィズ インク | Noise cancellation system and method for an amplifier |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07114080B2 (en) | 1995-12-06 |
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