Effektene av å bytte strømforsyning på operasjonsforsterkeren
Før du går inn i ADC -brikken, krever analoge signaler generelt signalkondisjonering ved bruk av operative forsterkere for å gi nødvendig nivåkonvertering, filtrering, ADC -brikkekjøring og så videre. Når den operasjonelle forsterkeren grensesnitt med ADC, påvirkes det lett av strømforsyningen, noe som også påvirker stabiliteten til ADC -brikkens datainnsamling. Figur 2 er et typisk grensesnittdiagram over en operativ forsterker og ADC.
De fleste ADC -brikker har en prøvetakingskondensator CIN ved den analoge inngangsenden, og motstand R1 begrenser strømutgangen til den operative forsterkeren. Den keramiske kondensatoren C1, som er flere ganger større enn prøvetakingskondensatoren, lader raskt prøvetakingskondensatoren CIN gjennom C1 når bryteren SW er lukket. De spesifikke verdiene til R1 og C1 er relatert til stabiliteten til operasjonsforsterkeren, oppsetttid, ADC -prøvetakingstid og nødvendig prøvetakingsnøyaktighet.
Det skal påpekes at strømforsyningen til den operative forsterkeren også spiller en betydelig rolle i den ovennevnte prosessen. Under ladingsprosessen til kondensatoren av den operative forsterkeren, kreves det øyeblikkelig en stor strøm, og belastningsresponstiden for bryterens strømforsyning er utilstrekkelig, noe som vil forårsake betydelig strømkrupp og påvirke utgangen til den operasjonelle forsterkeren. For eksempel, hvis c {{0}} cin =250 pf, når SW bytter fra en annen kanal (forutsatt -5 v) til AI0 -kanal (forutsatt +5 v), cin -bryter fra {}}} v til volt på C {6}}} v til volt på c}}}}}} v), cin switcher fra {6} {6 {}} v). C1 lader raskt CIN, og den endelige spenningen er (5V × 10-5 V)/11=4. 09V. Utgangen fra den operative forsterkeren må endres fra 5V til 4.09V. Hvis R1 er for liten, kan det lett forårsake stabilitetsproblemer i den operative forsterkerutgangen og også ha innvirkning på den operasjonelle forsterkerutgangsstrømmen, noe som påvirker strømforsyningsspenningen.
Spesielt når du bruker en ladningspumpe for å gi en liten negativ strømforsyning til den operative forsterkeren VCC, reduseres karakteristikken for at utgangsspenningen til ladningspumpen avtar med økende belastning mer uttalt. Sammenligning viser at når den operative forsterkeren bruker en DC -lineær regulatorens strømforsyning, er de 12 biters ADC -anskaffelsesresultatene veldig stabile, og resultatvariasjonen kan nå mindre enn 1LSB; I motsetning til dette, når du bruker ladepumpeenheter, hvis det ikke er noen signifikant filtrering i utgangen fra ladepumpen, kan ADC -anskaffelsesresultatet riste opp til 3LSB. Hvis R1 økes til 100 Ω, C 1=10 min. Uten å vurdere utgangsmotstanden til den operative forsterkeren, må den maksimale utgangsstrømmen til den operasjonelle forsterkeren være (5-4. 09) v/100 Ω =9. 1MA, som er mindre enn den maksimale utgangsstrømmen til en typisk operasjonsforsterker. Men hvis R1 er for stor, vil det redusere hyppigheten av signalet som ADC kan samle inn. Under ADCs "sporing" av denne kanalen kan den operative forsterkeren ikke fullføre ladingen av C1 og CIN, noe som resulterer i en stor forskjell mellom prøvetakingen og inngangsspenningen til den operasjonelle forsterkeren, noe som vil forårsake harmonisk forvrengning.
