ADI的Track-and-Hold教材把输入缓冲放大器、开关电路、储能电容和输出缓冲列为基本组成。输入缓冲面向信号源呈现高阻抗,并为保持电容充电提供电流;输出缓冲则面向保持电容呈现高阻抗,以免其电压过早放掉。两处缓冲面对的对象不同,保持电容处在它们之间,承担暂存模拟电压的角色。[1]

在跟踪阶段,输出跟随输入;教材的具体说明还保留延迟与带宽限制。转入保持阶段后,电容保存与输入缓冲断开时的电压,开关及其驱动承担两阶段之间转换的机制。因此,hold所指的是暂存此前取得的电压,而非继续跟踪此刻正在变化的输入。把两个阶段分开,是理解后续误差定义的起点。[1]

教材还专门指出,并非每种sampling配置在采样阶段都会准确跟踪输入,有的输出可能回到复位值或零值,只在保持期间才准确。它将这些配置排除在当前讨论之外,并说明具有良好跟踪表现的sample-and-hold,严格说应称track-and-hold,实践中两种名称又常被交替使用。这让名称背后的行为条件比一个缩写更具体。[1]

Testing Droop开头把droop定义为保持模式期间,所保持电压随时间的变化率。主要来源包括模拟开关的漏电流,以及第二级放大器的输入偏置电流。这里即使输入已经与保持电容断开,电荷仍可能因这些路径发生变化;保持模式这个名称本身,没有把电容周围所有电流都取消。[1]

变化方向也在定义邻接中被明确保留。原文说漏电流可以为正或负,输出电压的droop可以向上,也可以向下。因此,若把它固定翻成“电压下降多少”,便会遗漏向上的情形。教材采用变化率这一对象,描述的是保持时间内电压怎样变化,而不只是一个保持结束时的单次差值。[1]

Pedestal error面对另一件事。教材先解释模拟开关存在寄生电容,它会把一部分开关控制信号耦合到开关输出。开关关断时控制电压的变化,经这项电容关系使少量电荷进入保持电容;注入电荷继而使输出电压出现台阶。原文将这个不希望出现的台阶称为pedestal error,成因描述中同时包含控制信号、寄生电容与储能电容三个对象。[1]

两项定义的时间对象因此不同:droop观察已经处于hold期间的电压变化率,pedestal error描述切换伴随电荷注入造成的台阶。一个保持过程可以需要同时说明切换时取得了怎样的电压,以及之后这项电压怎样随时间变化。把两者都合称“保持不准”,会失去来源和发生时段的区别,也无法呈现教材为何将它们分成两个独立条目。[1]

上述解释限定网页显示2021年1月29日批准版本的连续原理文字,不采用实验电路、波形图、测试数值或补偿方法。批准和修改日期未用作首次发表日期;本篇没有执行采样保持实验或为具体器件提供选型与性能结论。

资料:[1] https://wiki.analog.com/university/courses/alm1k/alm-signals-labs/alm-tha-lab

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