抽样保持开关英文解释翻译、抽样保持开关的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【计】 sample hold switch
分词翻译:
抽样的英语翻译:
sample
【计】 sampling
【化】 samples drawn
【医】 sampling
【经】 sample; sampling; specimen
保持的英语翻译:
keep; hold; maintain; maintenance; preserve; remain; retain
【计】 retention
【医】 retention
【经】 hold; keep; keep up
开关的英语翻译:
on-off; stopcock; switch
【计】 disjunctor; S; SW; switch
【化】 switch
【医】 switch
专业解析
在电子工程领域,"抽样保持开关"(Sample-and-Hold Switch)是一个关键电路模块,其核心功能是在特定时间点精确捕获(抽样)模拟输入信号的瞬时电压值,并在后续时间段内尽可能稳定地保持(保持)该电压值不变,为模数转换器(ADC)提供稳定的输入信号。以下是详细解释:
一、术语定义与核心功能
-
中文术语:抽样保持开关
- 抽样 (Sample):在精确控制的极短时间内(称为"孔径时间"),快速接通开关,使存储电容充电至输入信号的当前电压值。
- 保持 (Hold):开关断开后,利用高阻抗存储电容(如聚丙烯或聚苯乙烯电容)维持电压恒定,避免信号变化干扰后续转换过程。
- 开关 (Switch):通常由MOSFET(金属氧化物半导体场效应管)实现,通过栅极电压控制通断状态,要求低导通电阻(Ron)和高关断电阻(Roff)以减小误差。
-
英文术语:Sample-and-Hold (S/H) Switch
- Sample Phase:Switch closes, capacitor charges to input voltage (Vin).
- Hold Phase:Switch opens, capacitor holds Vin at sampling instant for ADC conversion.
二、关键技术参数
- 孔径时间 (Aperture Time):开关从闭合到完全断开的时间,直接影响采样精度(典型值:皮秒至纳秒级)。
- 建立时间 (Acquisition Time):开关闭合后,电容电压稳定至目标值所需时间(与RC常数相关)。
- 电压衰减 (Droop Rate):保持阶段因电容漏电流导致的电压下降速率(单位:μV/ms)。
- 馈通误差 (Feedthrough):开关断开时,输入信号通过寄生电容耦合到输出端的干扰。
三、应用场景与设计挑战
- ADC前端:确保转换期间输入信号稳定,避免因信号变化引起量化误差(如12位ADC需保持精度优于1 LSB)。
- 高速数据采集系统:需优化开关速度与电荷注入效应(Charge Injection),例如采用差分结构或底部板采样技术(Bottom-Plate Sampling)补偿误差。
- 混合信号IC集成:在CMOS工艺中,开关通常设计为传输门(TG),电容集成需平衡面积与线性度。
四、权威参考文献
- 教材经典论述:
Sedra, A. S., & Smith, K. C. Microelectronic Circuits (7th ed.). Oxford University Press. 详细分析S/H电路的噪声模型与动态特性(Chapter 9: Signal Processing and Data Conversion).
- 集成电路设计指南:
Allen, P. E., & Holberg, D. R. CMOS Analog Circuit Design (3rd ed.). Oxford University Press. 阐述MOS开关的非理想效应及补偿方法(Section 10.3: Sample-and-Hold Circuits).
- IEEE期刊研究:
Geerts, Y., et al. (2000). "A 3.3-V 10-bit 165-MS/s CMOS Sample-and-Hold Amplifier." IEEE Journal of Solid-State Circuits, 35(7), 988–997. 实证分析高速S/H架构的线性度优化技术.
五、工程实现要点
- 电容选择:低介电吸收(Dielectric Absorption)材料减少电压记忆效应。
- 开关尺寸优化:权衡Ron(导通损耗)与电荷注入(尺寸↑→Ron↓但电荷注入↑)。
- 缓冲放大器:高输入阻抗缓冲器(如运放单位增益配置)隔离电容与负载,降低保持阶段放电速度。
该模块的性能直接决定数据采集系统的精度与速度,是混合信号设计中的基础构建块。
网络扩展解释
“抽样保持开关”是电子工程和信号处理领域的术语,通常指用于采样保持电路(Sample and Hold Circuit)中的关键组件,其核心功能是对模拟信号进行瞬时采样并保持其电压值。以下是详细解释:
1.基本组成
抽样保持开关主要由以下三部分构成(参考、):
- 模拟开关:通常由场效应晶体管(MOSFET)实现,控制信号的导通与断开。
- 存储元件:常用电容器(如电容C)存储采样瞬间的电压值。
- 缓冲放大器:用于隔离输入/输出信号,减少负载效应。
2.工作原理
- 采样阶段:当控制信号为低电平时,开关闭合,输入信号通过模拟开关对电容器快速充电,此时电路实时跟踪输入信号。
- 保持阶段:当控制信号变为高电平时,开关断开,电容器停止充电,存储的电压值被保持,供后续电路(如模数转换器ADC)处理(参考、)。
3.主要作用
- 稳定快速变化的信号:防止模数转换过程中因信号变化导致误差(如高频信号)。
- 多路信号处理:在切换多路模拟信号时,保持当前信号值以确保转换完整性(参考、)。
4.应用场景
- 模数转换器(ADC):消除输入信号波动对转换精度的影响。
- 电子测量仪器:如示波器中对瞬态信号的捕捉。
- 音频处理:在电子音乐中用于信号采样与保持(参考、)。
5.术语辨析
- “抽样”与“采样”:中文语境中两者常混用,但“抽样”更偏向统计学概念,而“采样”更贴近工程实践。此处“抽样保持开关”实际对应英文“Sample and Hold Switch”,即采样保持开关(参考、)。
总结来说,抽样保持开关是实现信号采样与保持功能的核心部件,广泛应用于需要精确捕捉瞬时模拟信号的电子系统中。
分类
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
别人正在浏览...
坝辩护费表征解剖学丙胺氮嗪玻璃量筒常务董事递归描述断面杜普雷氏肌匐行性皮炎高分子分离膜拱门忽略鼠标将计就计假日值班法官甲三乙酸进程命名颈颊的静止性结核可变小数点数据可封闭的可减的唠叨地讲林戈耳德氏试验泸色光度法桑给巴尔芦荟声音强度食料炉系统搜索算法