大部分模数转换器的输入均可连接到采样电容器。在进行转换之前，电容器充电可达到输入电压（参见图1a）。输入开关关闭。在t0时，通过打开输入开关保持信号（图1b）。现在，转换器可以处理信号了。电容器（包括开关）通常称为'采样与保持阶段'。

图1：a) 采样及 b) 保持输入信号期间的采样与保持阶段

模数转换器的设计人员必须确定此电容器的容量。电容器容量越大，采样噪声（kt/c噪声）越低。不过，电容器需要在转换器的采样期间（采集时间）再充电。以下例子说明进行此操作的难度。

德州仪器公司 (ti) 推出的 ads8361 是一款 500khz的16 位模数转换器。其采样电容器的容量是20pf，采集时间大约为 400 ns。信号应至少建立到最低有效位 (lsb) 大小的一半，其可以根据满量程 (fsr) 进行计算：

1 lsb = fsr / 2¹⁶

也可以使用此数据计算再充电过程所需的带宽 (f3db)：在采集时间内 (ta=400ns)，运算放大器必须建立到 lsb 的一半，对于16位转换器来说，其为满量程 (fsr)) 的1/216+1。如果输入信号vin 在一次转换期间根据fsr改变到下一次转换，而且再充电是一阶指数曲线的话，则在电容器(vc)的输入端收到以下电压：

如果驱动运算放大器的输出电流受到限制，则建立与时间不是指数关系，而是时间线性关系，运算放大器转换（图2）。这会增加建立时间。


图2：再充电电容性负载运算放大器的建立行为 (settling behaviour)

再次假设两次转换输入信号的变量是满量程。对于 ads8361 来说即为 5v。如果转换采用一半采集时间，则运算放大器的转换率 (sr) 必须至少为：

sr = 5v/0.2us=25v/us。

而且最大输出电流必须大于：

不幸的是，大多数放大器都存在电容性负载方面的问题。电容器旨在降低驱动放大器的相位裕度，并使其变得不稳定。因此，放大器的输出通常会出现某些振铃（图3）。

图3：振铃放大器的建立行为

其振铃一般很小，使用示波器不能观察到，但是利用模数转换器可以测量到。因此，dc 输入电压需要被施加到驱动运算放大器。在转换器的输入代码随不断增加的采集时间振荡时，则很可能放大器存在振铃。

为了防止放大器产生振铃，需要从电容器断开放大器。这可以通过在放大器与电容器之间放置电阻来实现（图4）。

图4：转换器的模拟前端

电阻的最大值 (rmax) 可以利用在式 (1) 中计算得到的时间常数τ来计算：

τ = rmax * c

rmax =τ/ c = 1.7k ω

请注意，替代电阻可以使用 rc 组合。此情况下，必须为上式中的内部电容器 c 增加一个外部电容器 cex。另外，需要增加模数转换器的输入电阻 (adc)，其在大部分情况下都可以被忽略，因为转换器的输入电阻只有几欧姆。

此电阻可以带来其他优势，只要最大输出电流高