JPS63285799A

JPS63285799A - サンプルホ−ルド回路

Info

Publication number: JPS63285799A
Application number: JP62120916A
Authority: JP
Inventors: Shusaku Shimada; 修作島田; Kiyoyuki Ihara; 井原　清幸
Original assignee: Yokogawa Electric Corp
Current assignee: Yokogawa Electric Corp
Priority date: 1987-05-18
Filing date: 1987-05-18
Publication date: 1988-11-22
Anticipated expiration: 2009-04-27
Also published as: JPH0632240B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉この発明は、入力信号を一時的に保持するサンプルホー
ルド回路の改良に関するものである。

〈従来技術〉サンプルホールド回路は、入力アナログ信号を一時的に
保持するためのものであり、アナログ信号をデジタル信
号に変換するアナログデジタル変換器等において変換中
に入力信号が変化して誤差が発生するのを防ぐ為等に用
いられる。この様なリンプルホールド回路の一例を第３
図に示す。第３図において、ホールドすべき入力信号は
入力端子１に印加され、ダイオードスイッチ２の入力側
△に入力される。ダイオードスイッチ２は４つのダイオ
ードがブリッジ状に接続されたものであり、その駆動側
Ｃ，Ｄに印加される信号によりそのオンオフが制御され
る。ダイオードスイッチ２の出力側Ｂと共通電位点の間
にはホールドコンデンサ３が接続される。このホールド
コンデンサ３の出力はバッファ４を介して出力端子５に
出力される。

６は制御信号発生器であり、相補的な電流信号である制
御信号Ｑ、Ｕがダイオードスイッチ２の駆動側Ｃ，Ｄに
出力される。またこの制御信号発生器６の出力と共通電
位点の間には、ゲート逆バイアス発生用のダイオード７
．８が挿入されＣいる。

この様な構成において、制御信号Ｑが流出、°◇−が流
入であるとすると、ダイオードスイッチ２はオン状態に
なり、ホールドコンデンサ２は入力端子１に印加された
入力信号により充放電される。

すなわらサンプル［−ドにされる。制御信号Ｑが流入、
σが流出のときはダイオードスイッチ２がオフになり、
ホールドコンデンサ３は入力端子１から切離される。ホ
ールドコンデンサ３に保持された電圧はバッファ４を介
して出力端子５に出力される。すなわちホールドモード
にされる。制御信号Ｑ、Ｕによりサンプルモードとホー
ルドモードを切り換え、目的のｆａ号をホールドザる。

〈発明が解決すべき問題点〉しかしながら、この様なシンプルホールド回路には次の
ような問題点がある。第４図に通常のダイオードの電流
−電圧特性を示す。理想的なダイオードでは電圧が正の
ときに抵抗がゼロ、負のときに無限大になるため、ダイ
オードスイッチ２の動抵抗はゼロになるから制御信号Ｑ
、’ｆｆの反射は起こらないが、実際のダイオードは第
４図に示す様な特性を有するため、ダイオードスイッチ
２がオンからオフに変わる時の立上がり抵抗はかなり大
きくなり、ダイオードスイッチ２の駆動側Ｃ１Ｄ等で反
則が発１−シ、オーバーシュート、リンギング等が発生
し、誤差の原因になる。第５図にオーバーシュート、リ
ンギングが発生した制御信号の例を示す。時点■で制御
信号Ｑが負から正、Ｑが正から負に変わろうとするが、
オーバーシュート、リンギングのために時間下の間はそ
の大きさは大きく変化し、時点■で安定づる。この間は
ダイオードスイッチ２の動作は不安定になり、時点■か
ら６１時間は−Ｈオフになったダイオードスイッチ２が
再びオン状態になる。この様なことが発生すると、小−
ルドコンデンサ３に保持された電荷が央けてホールド信
号に誤差が発生するという問題点があった。

また、このオーバーシュート、リンギングが入力信号に
混入して誤差が発生することもあった。

・〈発明の目的〉この発明の目的は、保持特性がよくかつ誤差の少ないサ
ンプルホールド回路を提供することにある。

〈問題点を解決するだめの手段〉前記問題点を解決するために、本発明ではホールドすべ
き信号をダイオードスイッチを介してホールドコンデン
サに接続して、このダイオードスイッチを制御信号によ
りオンオフしてサンプルモードとホールドモードを切替
えるサンプルホールド回路において、前記制御信号をそ
の特性インピーダンスが一定な線路を介して供給し、か
つ前記ダイオードスイッチの駆動側にインピーダンス整
合素子を配する様にしたものである。

・ぐ実施例）第１図に本発明に係るサンプルホールド回路の一実施例
を示す。なお、第３図と同じ要素には同一符号を付し、
説明を省略する。第１図において、１０．１１は同軸ケ
ーブルであり、インピーダンスが一定な線路を構成する
。同軸ケーブル１０の中心線の一端は制御信号発生器６
の一方の出力Ｑに、他端はダイオードスイッチ２の駆動
側Ｃに接続されている。また、同軸ケーブル１１の中心
線の一端は制御信号発生器６の他方の出力百に、他端は
ダイオードスイッチ２の駆動側りに接続されている。１
２．１３はインピーダンス整合素子として働く抵抗であ
り、抵抗１２の一端は同軸ケーブル１０のシールドに、
他端はダイオードスイッチ２の駆動側りに接続されてい
る。また、抵抗１３の一端は同軸ケーブル１１のシール
ドに、他端はダイオードスイッチ２の駆動側Ｃに接続さ
れている。同軸ケーブル１０．１１のシールドはそれぞ
れ他方の中心線にも接続される。同軸ケーブル１０．１
１にはそれぞれ制御信号発生器６から制御信号Ｑ１σが
印加される。また、抵抗１２．１３は同軸ケーブル１０
．１１とインピーダンス整合がとれる様にその抵抗値が
選択される。動作は第３図従来例と同じなので、説明を
省略する。

この様な構成において、同軸ケーブル１０．１１の特性
インピーダンスを７０とすると、制御信号発生器６から
同軸ケーブル１０．１１を見たときのインピーダンスは
、この同軸クープル１０．１１の反対側で反射がないか
ぎり常にＺｏ／２の一定値になる。従って、制御信号Ｑ
、Ｑは無歪みで同軸ケーブル１０．１１に注入される。

次に抵抗１２．１３の抵抗値をＲ１ダイオードスイッヂ
２の駆動側Ｃ，Ｄからみた立上がり時の動抵抗をＲＸと
すると、同軸ケーブル１０，１１からダイオードスイッ
チを見た時の等価回路は第２図の様に表わされる。点線
で囲まれた部分１０１１１はそれぞれ同軸ケープ°ル１
０．１１を表わす。なおダイオ−ドア、８のインピーダ
ンスは無限大とする。すなわら、同軸ケーブル１ｏ１ｉ
”＋は抵抗１２．１３で結ばれ、これらの抵抗１２．１
３の間にダイオードスイッチ２が同軸ケーブル１０１１
１に並列に接続される様になる。従って同軸ケーブル１
０または１１からダイオードスイッチ２を見たインピー
ダンスＺは、Ｚ−Ｒ−ト　ＲＸ　　　（Ｒ＋ＺＯ）／　　（Ｒ＋ＲＸ
＋ＺＯ）となる。このインピーダンスＺがＺｏになるよ
うに抵抗値Ｒを選択する。ずなわち、Ｒ＝　　　χ　十　〇　）−ＲＸとなるようにすると整合がとれて反射がなくなり、オー
バーシュートやリンギングが発生しないでダイオードス
イッチがオン状態にすることが出来る。

なお、第４図かられかるように、ダイオードの抵抗はそ
の両端電圧の値によって変化するが、充分にオン状態に
なった後はダイオードイッヂ２の両端電圧はダイオード
の降下電圧でクランプされ、同軸ケーブル１０または１
１から出力されるパルス電流は直流としてダイオードス
イッチ２と抵抗１３または１２に分流される。そのため
、ＲＸとしてはダイオードスイッチ２の立上がり時の動
抵抗をとればよい。

なお、同軸ケーブル１０．１１を同方向、同巻数磁心に
巻いてバルンを作ると、制御信号発生器６からダイオー
ドスイッチ２への同相成分のパルスの注入がなくなり、
入出力特性のエラーをなくすことが出来る。

また、この実施例では特性インピーダンスが一定な線路
として同軸ケーブルを用いたが、他にマイクロストリッ
プライン等を用いることも出来る。

〈発明の効果〉以上実施例に基づいて具体的に説明し／、−ように、こ
の発明ではダイオードスイッチによりホールドすべき入
力信号をホールドコンデンサに接続、切離しを行うサン
プルホールド回路において、このダイオードスイッチを
駆動する制御信号を特性インピーダンスが一定な線路で
伝達し、かつこのダイオードスイッチの駆動側にインピ
ーダンス整合素子接続するようにした。そのため、ダイ
オードスイッチのオンオフ時にお（）る制御信号発生器
からダイオードスイッチを見たインピーダンスおよびダ
イオードスイッチから制御信号発生器を見たインビーダ
スを一定にすることが出来るので、制御信号の反射を防
ぐことが出来、オーバーシュート、リンギングの発生が
なくなる。従ってオンオフの切り換え時にダイオードス
イッチが不用意にオンすることがないので、ゲインエラ
ーを起こすことがないという効果がある。

また、オーバーシュート、リンギングが発生しないので
、これらが入力信号に混入して誤差の原因になることも
ない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るサンプルホールド回路の一実施例
を承り構成図、第２図は等価回路を示す構成図、第３図
は従来のサンプルホールド回路の構成を承り構成図、第
４図はダイオードの特性の一例を示す特性曲線図、第５
図はダイオードスイッチのオンオフの切り換え時の状態
の一例を示１図である。２・・・ダイオードスイッチ、３・・・ホールドコンデ
ンサ、４・・・バッファ、６・・・制御信号発生器、１
ｏ。１１・・・同軸ケーブル、１２．’１３・・・抵抗。

Claims

【特許請求の範囲】

ホールドすべき信号がその入力側に印加されるダイオー
ドスイッチと、このダイオードスイッチの出力側に接続
されたホールドコンデンサと、前記ダイオードスイッチ
の駆動側にその一端が接続され前記ダイオードスイッチ
の制御信号が伝達される特性インピーダンスが一定な線
路と、前記ダイオードスイッチの駆動側に接続されたイ
ンピーダンス整合素子とを有することを特徴とするサン
プルホールド回路。