JPH05151794A - サンプルホールド回路 - Google Patents
サンプルホールド回路Info
- Publication number
- JPH05151794A JPH05151794A JP3185977A JP18597791A JPH05151794A JP H05151794 A JPH05151794 A JP H05151794A JP 3185977 A JP3185977 A JP 3185977A JP 18597791 A JP18597791 A JP 18597791A JP H05151794 A JPH05151794 A JP H05151794A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- switch
- sampling
- sampling period
- period
- amplifier
- Prior art date
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】サンプルホールド回路を２段構成とし、サンプ
ルするタイミングを交互にすることにより、低ＧＢ積の
増幅器を用いても正確に入力電圧をサンプリングする。 【構成】スイッチ１３、１４は、サンプリング期間終了
までの一定期間スイッチ１３をオンし、サンプリング期
間から一定期間にスイッチ１４をオンするタイミング信
号によって制御される。入力電圧Ｖｉｎが増幅器１０に
入力され、サンプリング期間前から該サンプリング期間
を含む一定期間にスイッチ１３をオンするので増幅器１
１の出力電圧を入力電圧Ｖｉｎに追随させる。スイッチ
１４はオフしており、出力電圧Ｖｏｕｔは変化しない。
次に、スイッチ１３がオフすると同時にスイッチ１４が
サンプリング期間から一定期間までオンし続けるので、
増幅器１２が十分に増幅器１１の出力電圧に追随する。
このとき、スイッチ１３はオフしているので、増幅器１
２に入力される電圧は変化しない。
ルするタイミングを交互にすることにより、低ＧＢ積の
増幅器を用いても正確に入力電圧をサンプリングする。 【構成】スイッチ１３、１４は、サンプリング期間終了
までの一定期間スイッチ１３をオンし、サンプリング期
間から一定期間にスイッチ１４をオンするタイミング信
号によって制御される。入力電圧Ｖｉｎが増幅器１０に
入力され、サンプリング期間前から該サンプリング期間
を含む一定期間にスイッチ１３をオンするので増幅器１
１の出力電圧を入力電圧Ｖｉｎに追随させる。スイッチ
１４はオフしており、出力電圧Ｖｏｕｔは変化しない。
次に、スイッチ１３がオフすると同時にスイッチ１４が
サンプリング期間から一定期間までオンし続けるので、
増幅器１２が十分に増幅器１１の出力電圧に追随する。
このとき、スイッチ１３はオフしているので、増幅器１
２に入力される電圧は変化しない。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、サンプルホールド回路
に関し、更に詳しくは光ディスク装置のサンプル・サー
ボ方式等のようなサンプルする期間とホールドする期間
の比が大きい場合に好適なサンプルホールド回路に関す
るものである。
に関し、更に詳しくは光ディスク装置のサンプル・サー
ボ方式等のようなサンプルする期間とホールドする期間
の比が大きい場合に好適なサンプルホールド回路に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】従来サンプルホールド回路は図５に示す
ように増幅手段１及び２と、増幅手段１の出力をオンオ
フするスイッチ３から構成され、図６に示すようにサン
プリング信号Ｓ0 によってサンプリング期間Ｔ1 のみス
イッチ３を導通させてサンプリングしている。従って、
増幅手段１に入力信号Ｖｉｎが入力されると、増幅手段
２の出力信号Ｖｏｕｔはスイッチ３がオンしている期
間、即ちサンプリング期間のみ追随して変化する。スイ
ッチ３がオフすると、増幅手段２はその電圧の状態を保
持しつづけ、サンプリングした信号Ｖ1 をホールドしつ
づける。増幅手段としては演算増幅器が用いられ、スイ
ッチとしてはＭＯＳアナログスイッチが用いられる。
ように増幅手段１及び２と、増幅手段１の出力をオンオ
フするスイッチ３から構成され、図６に示すようにサン
プリング信号Ｓ0 によってサンプリング期間Ｔ1 のみス
イッチ３を導通させてサンプリングしている。従って、
増幅手段１に入力信号Ｖｉｎが入力されると、増幅手段
２の出力信号Ｖｏｕｔはスイッチ３がオンしている期
間、即ちサンプリング期間のみ追随して変化する。スイ
ッチ３がオフすると、増幅手段２はその電圧の状態を保
持しつづけ、サンプリングした信号Ｖ1 をホールドしつ
づける。増幅手段としては演算増幅器が用いられ、スイ
ッチとしてはＭＯＳアナログスイッチが用いられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】光ディスク装置のサン
プル・サーボ方式等のようにサンプルする期間が短時間
である場合には、出力電圧Ｖｏｕｔがサンプリングした
電圧からずれて、正確に電圧を出力しない場合がある。
この電圧誤差は、例えば演算増幅器のＧＢ積（利得・帯
域幅積）が有限であるため、入力電圧の変化に対する出
力電圧変化の応答に時間を要するからである。従って、
演算増幅器のＧＢ積を大きくすれば、上記問題は解決す
ることになるが、ＧＢ積を大きくすれば消費電力が増大
し、また占有面積が増大して回路規模が大きくなるとい
う欠点を有する。
プル・サーボ方式等のようにサンプルする期間が短時間
である場合には、出力電圧Ｖｏｕｔがサンプリングした
電圧からずれて、正確に電圧を出力しない場合がある。
この電圧誤差は、例えば演算増幅器のＧＢ積（利得・帯
域幅積）が有限であるため、入力電圧の変化に対する出
力電圧変化の応答に時間を要するからである。従って、
演算増幅器のＧＢ積を大きくすれば、上記問題は解決す
ることになるが、ＧＢ積を大きくすれば消費電力が増大
し、また占有面積が増大して回路規模が大きくなるとい
う欠点を有する。
【０００４】以上の点に鑑み、本発明はＧＢ積を大きく
することなしにサンプルホールド出力電圧の電圧誤差を
小さくするサンプルホールド回路を提供するものであ
る。
することなしにサンプルホールド出力電圧の電圧誤差を
小さくするサンプルホールド回路を提供するものであ
る。
【０００５】
【課題を解決する為の手段】本発明は、入力電圧が入力
される第１の増幅手段と、第１のスイッチ手段を介して
前記第１の増幅手段の出力が入力される第２の増幅手段
と、第２のスイッチ手段を介して前記第２の増幅手段の
出力が入力される第３の増幅手段と、サンプリング期間
前から該サンプリング期間を含む一定期間に前記第１の
スイッチ手段をオンする第１のタイミング信号と該サン
プリング期間終了から一定期間に前記第２のスイッチ手
段をオンする第２のタイミング信号とを出力するタイミ
ング信号発生手段とを有することを特徴とするものであ
る。第１のタイミング信号はサンプル期間の終了まで第
１のスイッチ手段をオンし、第１のスイッチ手段がオフ
すると同時に第２のタイミング信号によって第２のスイ
ッチ手段をオンする。第１のタイミング信号と第２のタ
イミング信号はサンプル期間では重畳してもよい。
される第１の増幅手段と、第１のスイッチ手段を介して
前記第１の増幅手段の出力が入力される第２の増幅手段
と、第２のスイッチ手段を介して前記第２の増幅手段の
出力が入力される第３の増幅手段と、サンプリング期間
前から該サンプリング期間を含む一定期間に前記第１の
スイッチ手段をオンする第１のタイミング信号と該サン
プリング期間終了から一定期間に前記第２のスイッチ手
段をオンする第２のタイミング信号とを出力するタイミ
ング信号発生手段とを有することを特徴とするものであ
る。第１のタイミング信号はサンプル期間の終了まで第
１のスイッチ手段をオンし、第１のスイッチ手段がオフ
すると同時に第２のタイミング信号によって第２のスイ
ッチ手段をオンする。第１のタイミング信号と第２のタ
イミング信号はサンプル期間では重畳してもよい。
【０００６】
【作用】本発明によれば、サンプリング期間終了までの
一定期間、第１のスイッチ手段をオンするので第２の増
幅手段の出力電圧を入力電圧に追随させることができ
る。このとき、第２のスイッチ手段はオフしているの
で、サンプルホールド回路の出力電圧は変化しない。次
に、第１のスイッチ手段がオフすると同時に第２のスイ
ッチ手段をオンして、かつサンプリング期間から一定期
間までオンし続けるので、ＧＢ積が大きくなくても第３
の増幅手段が十分に第２の増幅手段の出力電圧に追随す
る。このとき、第１のスイッチ手段はオフしているの
で、第３の増幅手段に入力される電圧は変化しない。
一定期間、第１のスイッチ手段をオンするので第２の増
幅手段の出力電圧を入力電圧に追随させることができ
る。このとき、第２のスイッチ手段はオフしているの
で、サンプルホールド回路の出力電圧は変化しない。次
に、第１のスイッチ手段がオフすると同時に第２のスイ
ッチ手段をオンして、かつサンプリング期間から一定期
間までオンし続けるので、ＧＢ積が大きくなくても第３
の増幅手段が十分に第２の増幅手段の出力電圧に追随す
る。このとき、第１のスイッチ手段はオフしているの
で、第３の増幅手段に入力される電圧は変化しない。
【０００７】このように本発明のサンプルホールド回路
は、増幅手段の応答遅れを補い、電圧誤差を減少させる
ことができる。
は、増幅手段の応答遅れを補い、電圧誤差を減少させる
ことができる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明を図面に基づいて詳細に説明す
る。図１は本発明のサンプルホールド回路の実施例を示
す図であって、１０は第１の増幅手段、１１は第２の増
幅手段、１２は第３の増幅手段、１３は第１のスイッチ
手段、１４は第２のスイッチ手段、１５はタイミング信
号発生手段である。増幅手段１０には入力信号Ｖｉｎが
入力され、増幅手段１２からサンプルホールド出力電圧
Ｖｏｕｔが出力される。
る。図１は本発明のサンプルホールド回路の実施例を示
す図であって、１０は第１の増幅手段、１１は第２の増
幅手段、１２は第３の増幅手段、１３は第１のスイッチ
手段、１４は第２のスイッチ手段、１５はタイミング信
号発生手段である。増幅手段１０には入力信号Ｖｉｎが
入力され、増幅手段１２からサンプルホールド出力電圧
Ｖｏｕｔが出力される。
【０００９】図２は第１のタイミング信号Ｓ１及び第２
のタイミング信号Ｓ２と入力信号Ｖｉｎ及びサンプルホ
ールド出力電圧Ｖｏｕｔを示す図である。サンプリング
期間Ｔ1 は例えば１２０ｎＳであり、このサンプリング
が１２．５μＳ毎に行われる。サンプリング信号Ｓ１は
１２．５μＳの周期でオンオフし、サンプリング期間Ｔ
1 の６．２５μＳ前にオンし、サンプリング期間Ｔ1 の
終了と共にオフする。サンプリング信号Ｓ２はサンプリ
ング信号Ｓ２の反転信号であって、１２．５μＳの周期
でオンオフし、サンプリング期間Ｔ1 の終了と共にオン
し、サンプリング期間Ｔ1 の６．２５μＳ後にオフす
る。サンプリング信号Ｓ２はサンプリング期間Ｔ1の開
始と共にオンしてもよい。また、サンプリング信号Ｓ１
及びサンプリング信号Ｓ２のタイミングはサンプリング
期間Ｔ1 でのオンオフが正確であればよく、例えばサン
プリング信号Ｓ１のオンのタイミングやサンプリング信
号Ｓ２のオフのタイミングは、特に制限されず、増幅手
段１１及び１２が入力される電圧に十分に追随する時間
があればよい。
のタイミング信号Ｓ２と入力信号Ｖｉｎ及びサンプルホ
ールド出力電圧Ｖｏｕｔを示す図である。サンプリング
期間Ｔ1 は例えば１２０ｎＳであり、このサンプリング
が１２．５μＳ毎に行われる。サンプリング信号Ｓ１は
１２．５μＳの周期でオンオフし、サンプリング期間Ｔ
1 の６．２５μＳ前にオンし、サンプリング期間Ｔ1 の
終了と共にオフする。サンプリング信号Ｓ２はサンプリ
ング信号Ｓ２の反転信号であって、１２．５μＳの周期
でオンオフし、サンプリング期間Ｔ1 の終了と共にオン
し、サンプリング期間Ｔ1 の６．２５μＳ後にオフす
る。サンプリング信号Ｓ２はサンプリング期間Ｔ1の開
始と共にオンしてもよい。また、サンプリング信号Ｓ１
及びサンプリング信号Ｓ２のタイミングはサンプリング
期間Ｔ1 でのオンオフが正確であればよく、例えばサン
プリング信号Ｓ１のオンのタイミングやサンプリング信
号Ｓ２のオフのタイミングは、特に制限されず、増幅手
段１１及び１２が入力される電圧に十分に追随する時間
があればよい。
【００１０】このような構成によれば、まずサンプリン
グ信号Ｓ１によってスイッチ手段１３がオンし、増幅手
段１１の出力電圧Ｖａが入力信号Ｖｉｎに追随し、サン
プリング期間Ｔ1 の終了と共にオフするので、サンプル
した電圧Ｖ1 にホールドされる。このとき、スイッチ手
段１４はオフしているのでサンプルホールド出力電圧Ｖ
ｏｕｔは前回サンプルした電圧Ｖ0 に保持されたままで
ある。次に、サンプリング信号Ｓ２によってスイッチ手
段１４がオンし、サンプルホールド出力電圧Ｖｏｕｔは
増幅手段１１の出力信号Ｖａ（＝Ｖ1 ）に追随し、サン
プルホールド出力電圧Ｖｏｕｔはサンプルした電圧Ｖａ
（＝Ｖ1 ）を出力する。このとき、スイッチ手段１３は
オフしているので増幅手段１１の出力電圧Ｖａは保持さ
れており、サンプルホールド出力電圧Ｖｏｕｔが変動す
ることはない。
グ信号Ｓ１によってスイッチ手段１３がオンし、増幅手
段１１の出力電圧Ｖａが入力信号Ｖｉｎに追随し、サン
プリング期間Ｔ1 の終了と共にオフするので、サンプル
した電圧Ｖ1 にホールドされる。このとき、スイッチ手
段１４はオフしているのでサンプルホールド出力電圧Ｖ
ｏｕｔは前回サンプルした電圧Ｖ0 に保持されたままで
ある。次に、サンプリング信号Ｓ２によってスイッチ手
段１４がオンし、サンプルホールド出力電圧Ｖｏｕｔは
増幅手段１１の出力信号Ｖａ（＝Ｖ1 ）に追随し、サン
プルホールド出力電圧Ｖｏｕｔはサンプルした電圧Ｖａ
（＝Ｖ1 ）を出力する。このとき、スイッチ手段１３は
オフしているので増幅手段１１の出力電圧Ｖａは保持さ
れており、サンプルホールド出力電圧Ｖｏｕｔが変動す
ることはない。
【００１１】図３は本発明を適用した実施例を示す図で
あって、増幅手段として演算増幅器をボルテージ・フォ
ロワとして用い、利得１としたものである。演算増幅器
のＧＢ積はおよそ１５ＭＨｚのものを用い、タイミング
は図２と同様である。また、スイッチ手段としてＭＯＳ
アナログスイッチを用いている。図４は本発明を適用し
た他の実施例を示す図であって、増幅手段として演算増
幅器と抵抗による反転増幅器・非反転増幅器として用い
た例である。例えば増幅手段１０を反転増幅器とし、増
幅手段１１及び１２を非反転増幅器とし、抵抗の比を適
当に選択することにより利得を自由に設定できる。抵抗
としてはいわゆるスイッチト・キャパシタを用いること
もできる。動作は図１に示したものと同様であるので、
詳細な説明は省略する。
あって、増幅手段として演算増幅器をボルテージ・フォ
ロワとして用い、利得１としたものである。演算増幅器
のＧＢ積はおよそ１５ＭＨｚのものを用い、タイミング
は図２と同様である。また、スイッチ手段としてＭＯＳ
アナログスイッチを用いている。図４は本発明を適用し
た他の実施例を示す図であって、増幅手段として演算増
幅器と抵抗による反転増幅器・非反転増幅器として用い
た例である。例えば増幅手段１０を反転増幅器とし、増
幅手段１１及び１２を非反転増幅器とし、抵抗の比を適
当に選択することにより利得を自由に設定できる。抵抗
としてはいわゆるスイッチト・キャパシタを用いること
もできる。動作は図１に示したものと同様であるので、
詳細な説明は省略する。
【００１２】
【発明の効果】上述のように、本発明によればサンプリ
ング期間の小さいサンプルホールドであってもＧＢ積の
小さな増幅器を用いることが出来、正確なサンプルホー
ルド出力を得ることが出来る。
ング期間の小さいサンプルホールドであってもＧＢ積の
小さな増幅器を用いることが出来、正確なサンプルホー
ルド出力を得ることが出来る。
【図１】本発明のサンプルホールド回路を示す図であ
る。
る。
【図２】本発明のサンプルホールド回路に用いられるサ
ンプリング信号を示す図である。
ンプリング信号を示す図である。
【図３】本発明のサンプルホールド回路の実施例を示す
図である。
図である。
【図４】本発明のサンプルホールド回路の他の実施例を
示す図である。
示す図である。
【図５】従来のサンプルホールド回路を示す図である。
【図６】従来のサンプルホールド回路に用いられるサン
プリング信号を示す図である。
プリング信号を示す図である。
１０ 第１の増幅手段 １１ 第２の増幅手段 １２ 第３の増幅手段 １３ 第１のスイッチ手段 １４ 第２のスイッチ手段 １５ タイミング信号発生手段
Claims (1)
- 【請求項１】 入力電圧が入力される第１の増幅手段
と、第１のスイッチ手段を介して前記第１の増幅手段の
出力が入力される第２の増幅手段と、第２のスイッチ手
段を介して前記第２の増幅手段の出力が入力される第３
の増幅手段と、サンプリング期間前から該サンプリング
期間を含む一定期間に前記第１のスイッチ手段をオンす
る第１のタイミング信号と該サンプリング期間終了から
一定期間に前記第２のスイッチ手段をオンする第２のタ
イミング信号とを出力するタイミング信号発生手段とを
有することを特徴とするサンプルホールド回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3185977A JPH05151794A (ja) | 1991-07-25 | 1991-07-25 | サンプルホールド回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3185977A JPH05151794A (ja) | 1991-07-25 | 1991-07-25 | サンプルホールド回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05151794A true JPH05151794A (ja) | 1993-06-18 |
Family
ID=16180194
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3185977A Pending JPH05151794A (ja) | 1991-07-25 | 1991-07-25 | サンプルホールド回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05151794A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100365616C (zh) * | 2002-12-20 | 2008-01-30 | 上海乐金广电电子有限公司 | 信号处理装置 |
-
1991
- 1991-07-25 JP JP3185977A patent/JPH05151794A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100365616C (zh) * | 2002-12-20 | 2008-01-30 | 上海乐金广电电子有限公司 | 信号处理装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19991102 |