引言
LF398是一種常用的采樣保持器，但是對于采樣保持放大電路的連接．輸出信號的放大處理，很多電路設(shè)計的不夠合理，本文針對這些問題的要點做出了詳盡的闡述。
1 LF398的特性
LF398采樣保持器，由雙極性絕緣柵場效應(yīng)管組成，它具有采樣速度快、保持下降速度慢、精度高等特點，采樣時間小于6μs時精度可達O.01％；采用雙極性輸入狀態(tài)可獲得低偏置電壓和寬頻帶；抗干擾能力強，不易受溫度影響；芯片上的邏輯輸入端均為具有低輸入電流的差動輸入，允許直接與TTL、PMOS和CMOS相連，差動門限為1.4 V，電源電壓可在士5 V和±18 V之間變化．引腳排列如圖1所示。
圖1中1NPUT和OUTPUT分別為模擬量輸入和輸出，OFFSET VOLTAGE為偏置調(diào)整引腳，Ch為外界保持電容引腳，V+和V一為電路電源；LOGIC和LOGIC REFER—ENCE分別為邏輯電平和邏輯參考電平，用于控制其工作方式；當LOGIC為低電平時．開關(guān)K閉合，電路工作在采樣狀態(tài)，反之，K斷開，電路工作在保持狀態(tài)。
2 采樣保持電路的典型連接圖
LF398采樣保持電路典型的電路連接如圖2所示。第8引腳與單片機的P1．3引腳相連，用來控制電路的工作狀態(tài)。第2引腳可以連接成直流調(diào)零電路，也可以連接成交流調(diào)零電路，圖2所示為直流調(diào)零電路．調(diào)節(jié)電位器，使通過其電流約為O．6 mA左右，并使Vin=O V時。輸出電壓vout=O V。電阻R50、電位器R52和外界保持電容C36的典型值的大小如圖2所示。
3 放大保護電路的設(shè)計
由于模數(shù)轉(zhuǎn)換器件的輸入電壓范圍一般為O V～5 V，而模擬信號電壓一般在1V以下，與A／D器件的輸入電壓范圍相比,范圍過小，影響模數(shù)轉(zhuǎn)換的精度．所以在采樣保持器之后，在進行A／D轉(zhuǎn)換之前需要把模擬信號電壓最大電壓放大到接近模數(shù)轉(zhuǎn)換器件的VREF+。
本放大電路采用OP_07作為運算放大電路主要器件，由于OP-07運算放大器輸出端的電壓在-15 V～+15 V變化．遠遠超過模數(shù)轉(zhuǎn)換器信號電壓輸入范圍。很容易燒壞模數(shù)轉(zhuǎn)換器，因此在放大電路之后要接保護電路，然后信號才能進入A／D轉(zhuǎn)換器進行模數(shù)轉(zhuǎn)換。
放大保護電路的設(shè)計如圖3所示。
從式(1)可看出，Vinad不會超過A／D轉(zhuǎn)換器的VREF+的值。反向接二級管的作用是當運放的輸出端輸出負電壓時，形成了從地流向運算放大器的電流，避免了A／D轉(zhuǎn)換器的輸入電流為負電壓而損壞A／D轉(zhuǎn)換器的情況。
4 放大保護電路設(shè)計要點
4．1 保護電路采用電阻分壓
圖3中采用電阻分壓的辦法使進入A／D轉(zhuǎn)換器的輸入信號電壓控制在0 V～5 V之間，如果這里采用5 V的穩(wěn)壓二極管也可以起到保護A／D的作用。但是信號的線性增大不能通過A／D轉(zhuǎn)換器體現(xiàn)出來，所以這里的保護電路采用電阻分壓更合理。
4．2 運放電路抑制零點漂移的設(shè)計
不同的運算放大器抑制失調(diào)和漂移的性能是不同的，本電路中雖然選取了低失調(diào)低漂移的運算放大器OP-07，但實際使用中我們發(fā)現(xiàn)仍然存在失調(diào)和漂移。為了提高放大信號的精度，因此在電路中要設(shè)計凋零電路．圖3中由J4和RP1組成了調(diào)零電路。當采用調(diào)線端子使反相輸入端和同相輸入端短路時認為輸入信號為0 V，則調(diào)節(jié)電位器RP1，使輸出端6的Vo=0 V。
4．3 補償電阻的計算和選取
圖3采用的同相比例放大電路，圖中補償電阻R1的值為：R1=R2//R9=3．8 k，在實際選取電阻時通常使R1=R2，特別當反饋電阻R9>>R2時，這種選取更精確一些。此電路經(jīng)過實際運用，漂移調(diào)零電路電位器調(diào)節(jié)靈敏。保護電路的設(shè)計對于模數(shù)轉(zhuǎn)換器起到了保護作用，不存在燒壞芯片的現(xiàn)象。
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