好吧，似乎有解决方案，虽然它从过去有点爆炸......

模拟存储设备调查（从 1962 年开始）说：

transpolarizer，更广为人知的 transfluxor 的静电类似物[ ...]

对于更现代的解决方案，带有 ADC 和 DAC 的微型似乎是可行的方法。此外，与模拟解决方案不同，它更可能随着温度保持稳定，这总是一个不错的好处。

关于大电容，有几个问题：

• 电容值取决于温度，因此在电容中的电荷量恒定的情况下，电压会随温度而变化。根据电容器的类型，影响会很小或很大。

• 电容器泄漏很大程度上取决于温度（对于电解电容器）。

• X7R 是一款压电麦克风。

• 介电吸收（DA）意味着你给你的电容器充电，然后断开它，稍等片刻，然后它上面的电压就不同了！这取决于您充电（或放电）之前的电压。此外，对于用于电源去耦的大电容，其影响是绝对无害的，因此没有人关心它，因此没有规范。我不知道这是否取决于温度和老化，但没有理由不这样做。您只会获得适用于高精度积分器等电容器的有用规格。

我记得在 470µF 6V3 Panasonic FR 电容器上测量泄漏。我将其充电至 5V 几分钟，然后每隔几分钟测量一次。由于DA，电压会迅速下降，然后稳定在4V左右。我把电容器放在架子上一个星期，然后再次测量。计算出的漏电流以纳安为单位，但您必须将其保持在目标电压一段时间（如果不是几天的话，至少要几个小时）才能克服介电吸收，因此它在此应用中完全没有用。

找一个电动电位器。采样使用运算放大器将差异驱动为零，保持不要移动它。准确度可能会很低，但是没有漂移。

虽然在数字方面要容易得多，但您当然可以在模拟方面通过一些仔细的部件选择来做到这一点。

本质上，您需要三个高性能组件：

• 低漏电容
• 低泄漏模拟开关
• 用于输出缓冲器的低输入偏置电流运算放大器

如果您打算保持数小时，请忘记传统的陶瓷电容器。最好的选择是聚丙烯薄膜电容器。Bob Pease 写了一篇很棒的文章来描述它们的泄漏率：这些电容器泄漏的东西到底是什么？它的量级为每天毫伏，这对于您的应用来说可能已经足够了。

开关是其中一个经常被忽视的部分。您会发现，即使是最好的现成固态模拟开关也有几皮安范围内的泄漏。10 pA 泄漏率意味着对于 1uF 电容，您将在 5 小时内排出 180mV。这可能会或可能不会被您接受。如果您需要做得更好，更好的解决方案是簧片继电器，由于它实际上在触点之间设置了气隙，因此基本上可以忽略不计的泄漏。

就低输入偏置电流运算放大器而言，有很多选择。我最近在高阻抗设计中使用了 TI 的 LMP7721。它在室温下的最大 Ib 为 20 fA，在 85°C 下为 900 fA。

因此，我们可以很容易地想象出一种包含聚丙烯盖、簧片继电器和低 Ib 缓冲器的设计。假设我们使用：

• 一个0.33uF 的 Vishay 聚丙烯电容器，其在室温下的漏电 RC 时间常数约为 \$4\cdot 10^5\$ 秒。

• 一流的簧片继电器，开路电阻为 \$10^{14} \Omega\$。

• 前面提到的LMP7721运算放大器。

在室温下使用上述组件，5 小时后您将有以下错误贡献：

• 上限的 RC 时间常数下降 4.5%。
• 簧片继电器的漂移基本上可以忽略不计
• 缓冲区的漂移基本上可以忽略不计。

这是假设您有一个适当的低阻抗布局（例如：从板上移除阻焊层，使用驱动保护环）。

此外，聚丙烯帽的 RC 值是最坏情况下的值：现实世界可能更好。更正：这是一个典型值。然而，正如 Pease 在上面链接的文章中发现的那样，浸泡后的聚丙烯盖可能具有数年的时间常数。因此，这将需要一些实验并且可能需要分箱。

因此，当然可以在模拟中做到这一点，尽管当替代方案是数字化输出时可能不切实际。

对于标准模拟组件，答案是否定的，不是真的。

当然，使用足够大的电容器或其他存储元件，您可以在很长一段时间内将电平保持在所需的差值范围内，但随着时间的推移总会有一些损失。此外，从存储设备中提取信息的行为会从该设备中移除能量。

从理论上讲，通过与任何外部磁场适当隔离的超导回路，您可以建立无限电流。但同样，测量该电流将涉及能量去除。

添加

另一种选择可能是在存在霍尔效应传感器的情况下“永久”磁化某些材料或物质。使用正确的材料，您可以将“关卡”存储很长时间。

但是，当然，仅以数字方式进行会更便宜、更容易。

但是，您不需要微型。

下面是一个混合模拟/数字峰值检测和保持电路。

^{模拟此电路- 使用CircuitLab创建的原理图}

该电路使用跟随器 DAC 转换来自计数器的电压电平以匹配电容器上的电压。一旦 DAC 值匹配，计数停止，只要电源打开，输出电压就会保持不变，或者直到发出 CLEAR 信号。上限现在只需要保持峰值电平，无论计数器上升到该电压需要多长时间。显然，输出的粒度取决于计数器/DAC 中的位数。

真正的“采样和保持”电路需要如下所示的额外输入，或某种形式的窗口比较器来检测计数器何时在值的步长范围内。

^{模拟这个电路}

如果计数器/DAC 的压摆率快于原始信号的压摆率，则根本不需要模拟采样器。