行业验证制造数据 · 2026

采样保持电路

基于 CNFX 目录中多个工厂资料的聚合洞察,采样保持电路 在 计算机、电子和光学产品制造 行业中通常会围绕 采集时间 到 孔径延迟 进行能力评估。

技术定义与核心装配

一个典型的 采样保持电路 通常集成 采样开关 与 保持电容。CNFX 上列出的制造商通常强调 半导体(硅) 结构,以支持稳定的生产应用。

一种电子电路,在特定时刻对模拟信号进行采样,并在后续处理中保持该值恒定。

采样保持电路 的工业制造场景图
产品参考图片;具体外观与规格请向制造商确认。

技术定义

采样保持电路是模数转换器(ADC)和数据采集系统中的关键组件。它在采样瞬间捕获模拟输入信号的瞬时电压,并在ADC转换周期内保持该电压稳定,确保输入信号在数字化过程中不发生变化。电路工作在两个阶段:采样阶段,开关(通常为MOSFET)闭合,将输入信号连接到保持电容,使其充电或放电至输入电压;保持阶段,开关断开,隔离电容,由于电荷存储而维持采样电压,为ADC的量化器提供稳定输入。主要参数包括:采集时间(1-10 µs,电容充电至输入电压的0.1%以内所需时间)、孔径延迟(10-50 ns,保持命令到开关断开的延迟)、孔径抖动(1-10 ps RMS,孔径延迟的变化,影响高频时的信噪比)、保持电容(10-1000 pF,决定下降速率和采集时间的权衡)、下降速率(0.1-10 mV/ms,由于泄漏导致的保持电容电压衰减率)、输入失调电压(0.1-5 mV,输入与保持电压之间的直流偏移)、增益误差(0.01-0.1%满量程,偏离理想增益1的偏差)、电源电压(±5至±15 V双电源,或5-30 V单电源)、功耗(10-500 mW)、工作温度范围(-40至+85 °C,工业级,可提供扩展范围)、输入和输出电压范围(单电源为0至Vcc-1.5 V,双电源通常为±Vcc)、输入阻抗(10^12 Ω,高阻抗FET输入)、输出阻抗(0.1-10 Ω,低阻抗驱动ADC)、建立时间(1-20 µs,保持命令后达到最终值0.01%的时间)、采样/保持开关泄漏(1-100 pA,开关断开时的泄漏电流)、电荷注入(0.1-10 pC,开关断开时转移到电容的电荷,导致台阶误差)、封装类型(SOIC-8、DIP-8、SOT-23-5)。相关标准包括IEC 60748-4、JESD22-A104和MIL-STD-883,这些标准作为采购和验证参考,实际合规性需与制造商确认。对于任何应用,请与法定制造商或供应商核实具体型号的值和标准。

工作原理

电路工作在两个阶段:采样阶段,开关(通常为MOSFET)闭合,将输入信号连接到保持电容,使其充电或放电至输入电压;保持阶段,开关断开,隔离电容,由于电荷存储而维持采样电压,为ADC的量化器提供稳定输入。采集时间(1-10 µs)是电容充电至输入电压0.1%以内所需时间。孔径延迟(10-50 ns)是保持命令到开关断开的延迟,孔径抖动(1-10 ps RMS)是其变化。保持电容(10-1000 pF)决定下降速率和采集时间的权衡。下降速率(0.1-10 mV/ms)是由于泄漏导致的电容电压衰减。建立时间(1-20 µs)是保持命令后达到最终值0.01%的时间。电荷注入(0.1-10 pC)发生在开关断开时,导致台阶误差。

技术参数

技术参数
参数典型区间选型说明与越界后果
采集时间1-10 µs电容器充电至输入电压的0.1%以内所需的时间。
孔径延迟10-50 ns从保持命令到开关断开之间的延迟。
孔径抖动1-10 ps RMS孔径延迟的变化,影响高频时的信噪比。
保持电容10-1000 pF决定压降速率和采集时间之间的权衡。
压降速率0.1-10 mV/ms由于泄漏导致保持电容上的电压衰减速率。
输入失调电压0.1-5 mV输入电压与保持电压之间的直流偏移。
增益误差0.01-0.1 满量程的 %与理想增益1的偏差。
电源电压±5–±15 V通常为双电源;也可提供单电源选项。
功耗10-500 mW取决于速度和架构。
工作温度范围-40–+85 °C工业级;可提供扩展温度范围。
输入电压范围0 to Vcc-1.5 V对于单电源;对于双电源,通常为±Vcc。
输出电压范围0 to Vcc-1.5 V必须与ADC输入范围匹配。
输入阻抗10^12 Ω高阻抗FET输入。
输出阻抗0.1-10 Ω低输出阻抗,用于驱动ADC。
建立时间1-20 µs保持命令后达到最终值的0.01%所需的时间。
采样/保持开关泄漏1-100 pA开关断开时的泄漏电流。
电荷注入0.1-10 pC开关断开时转移到电容上的电荷,导致台阶误差。
封装类型SOIC-8, DIP-8, SOT-23-5取决于供应商和器件。
温度-40–+85 °C超出此范围:性能下降;失调和增益误差增大,压降速率恶化。
输入信号频率DC to 10 MHz (for 1 µs acquisition)超出此范围:高于带宽时,由于建立不足,采样精度下降。
输入信号幅度0 to Vcc-1.5 V (single supply)超出此范围:超过范围会导致非线性并可能损坏。
保持时间1 µs to 10 ms超出此范围:较长的保持时间会增加压降误差,超出可接受限度。

区间为行业参考值,供询价时圈定范围用,不构成供应商承诺。下单前请向法人制造商核实每一项数值与标准。

主要材料

半导体(硅) 电容器(例如:多晶硅、金属)

组件 / BOM

Components / BOM
  • 采样开关
    根据控制信号将输入信号连接/断开至保持电容器
    材料: 半导体(MOSFET)
  • 保持电容
    在保持阶段存储采样的模拟电压电荷
    材料: 多晶硅或金属-绝缘体-金属(MIM)
  • 缓冲放大器
    在采样期间提供高输入阻抗,在保持期间提供低输出阻抗以驱动模数转换器
    材料: 半导体(运算放大器电路)

FMEA · 风险与缓解

诱因 → 失效模式 → 工程缓解

保持电容器介质吸收(每毫秒0.01%电压下降) 保持阶段采样电压以0.1 mV/ms衰减 使用介质吸收系数<0.001%的聚丙烯薄膜电容器,采用保护环隔离将寄生电容降至<0.1 pF
MOSFET开关电荷注入(每次开关事件2 pC) 输出端采样电压偏移误差±5 mV 采用抵消95%注入电荷的虚拟开关补偿拓扑,以及保持10 V栅源电压恒定的自举电路

工程推理

运行范围
范围
输入电压0-5 VDC,采样频率0-100 kHz,环境温度-40°C至+85°C
失效边界
输入电压超过6.5 VDC导致运算放大器饱和,采样频率超过120 kHz引入>1 ns的孔径不确定性,温度超出-55°C或+125°C导致半导体结击穿
保持电容器(聚丙烯薄膜)在>50 V电位差下发生介质击穿,MOSFET开关电荷泄漏>10 pA,温度>100°C时热噪声超过0.5 μV RMS
制造语境
采样保持电路 在 计算机、电子和光学产品制造 中会按材料、工艺窗口和检验要求共同评估。

别名与俗称

採樣保持電路

行业别名与关键词

该产品在 CNFX 数据库中的搜索词、别名和技术称呼。

应用产品 / 所属系统

该产品或部件会出现在以下工业系统、设备或上级产品中。

应用匹配与尺寸矩阵

运行限制
accuracy:典型值0.01%至0.1%(取决于元件容差)
hold time:微秒至秒(取决于电容器泄漏)
temperature:-40°C至+85°C(工业级),-55°C至+125°C(军用级)
sampling rate:直流至100 MHz(因型号而异)
voltage range:电源电压±5V至±18V,输入信号在电源轨范围内
兼容性
低频传感器信号(温度、压力)音频信号处理链模数转换器前端
不适用:高于电路带宽的高频射频信号
选型所需数据
  • 最大输入信号频率(决定所需采样率)
  • 所需保持时间(决定电容器尺寸)
  • 精度/建立时间要求(决定元件精度)

可靠性与工程风险分析

失效模式与根因
采样不准确
原因:保持电容器因介质吸收或泄漏而退化,导致电压下降和信号保持不准确。
信号失真
原因:模拟开关或多路复用器的非理想开关特性,导致电荷注入、时钟馈通或孔径延迟误差。
维护信号
  • 保持阶段输出电压漂移或不稳定,表明电容器或开关退化。
  • 采样输出信号中的噪声、毛刺或失真增加,表明组件故障或电源问题。
工程建议
  • 使用高质量、低泄漏、低介质吸收的电容器(例如聚丙烯或聚四氟乙烯),并实施定期校准以补偿漂移。
  • 选择电荷注入和馈通最小的模拟开关,确保电源清洁稳定,并在输入端保持适当的信号调理。

合规与制造标准

参考标准
IEC 61000-4-30:电磁兼容性(EMC)- 测试和测量技术 - 电能质量测量方法CE标志:在欧洲经济区销售产品的符合性评估
制造精度
  • 保持步进精度:±0.1%满量程
  • 孔径时间:±5纳秒
质量检验
  • 使用高速示波器进行信号完整性分析
  • 在操作温度范围(-40°C至+85°C)内进行温漂测试

生产 采样保持电路 的制造商

具备该产品生产能力的中国制造商与相关工厂资料。

制造商列表用于前期研究和供应商能力理解,不代表认证、排名或交易担保。

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采购评估维度

不是客户评论,也不是实时热度。以下维度用于前期 RFQ 准备和供应商评估。

技术文档
4/5
制造能力
4/5
可检验性
5/5
供应商透明度
3/5

这些分值是采购评估维度示例,不代表真实客户评分、具体国家买家反馈或实时询盘。

供应链相关产品与组件

3D 图案扫描仪

一种在工业系统中捕获物体三维表面图案和纹理的组件。

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空气质量监测仪

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防静电装置

一种旨在防止、减少或消除表面、材料或组件上静电积聚的设备或系统。

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常见问题

采样保持电路的主要功能是什么?

它在特定时刻捕获模拟信号的瞬时电压,并在转换过程中保持恒定,确保ADC看到稳定的输入。

采样保持电路的两个工作阶段是什么?

采样阶段:开关闭合,电容充电至输入电压;保持阶段:开关断开,电容维持电压,为ADC提供稳定输入。

什么是孔径延迟?为什么重要?

孔径延迟是从保持命令到开关断开的时间(10-50 ns)。它影响采样时刻的准确性,尤其是在高频时。

下降速率如何影响性能?

下降速率(0.1-10 mV/ms)是保持电容因泄漏导致的电压衰减。它限制了最大保持时间,超过后电压漂移超出可接受误差。

我可以直接联系工厂吗?

CNFX 是开放目录,不是交易平台或采购代理。工厂资料和表单用于帮助你准备直接沟通。

CNFX Industrial Index v2.6.09 · 计算机、电子和光学产品制造

数据基础

CNFX 制造商资料、技术分类、公开产品信息和持续合理性检查。

初步技术归类
本页用于结构化准备研究、RFQ 和供应商评估,不替代买方自己的供应商资质审查、标准核验和技术批准。
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