Effetti ta' swiċċjar ta' provvisti ta' enerġija fuq amplifikaturi operattivi
Sinjali analogi ġenerali fiċ-ċippa ADC qabel l-użu ta 'amplifikaturi operattivi għall-kondizzjonament tas-sinjali, sabiex jipprovdu l-konverżjoni tal-livell meħtieġ, filtrazzjoni, drive taċ-ċippa ADC u l-bqija. Amplifikaturi operattivi u interface tal-fażi ADC, faċli biex tiġi affettwata mill-provvista tal-enerġija, li taffettwa wkoll l-istabbiltà tal-akkwist taċ-ċippa ADC. Il-Figura 2 hija dijagramma ta' interface tipika bejn amplifikaturi operattivi u ADCs.
Ħafna mill-input analogu intern taċ-ċippa ADC għandu kapaċità ta 'kampjunar Cin, resistor R1 fuq il-ħruġ tal-limitazzjoni tal-kurrent op-amp, bosta drabi l-kapaċità tal-kampjunar tal-kapaċitatur taċ-ċeramika C1 sabiex is-swiċċ SW magħluq fil-mument, permezz tal-C1 malajr għall-kampjunar capacitance Cin iċċarġjar. R1, il-valur speċifiku tas-C1, bl-istabbiltà tal-op-amp, l-istabbiliment tal-ħin, il-ħin tal-kampjunar ADC, l-eżattezza tal-kampjunar meħtieġa.
Għandu jiġi nnutat hawnhekk li l-provvista tal-enerġija tal-op-amp se jkollha wkoll rwol kbir fil-proċess ta 'hawn fuq. Matul l-iċċarġjar tal-kapaċitatur mill-op-amp, kurrent kbir huwa meħtieġ b'mod istantanju, u l-ħin ta 'rispons tat-tagħbija insuffiċjenti tal-provvista tal-enerġija tal-iswiċċjar se jirriżulta fi ripple tal-provvista tal-enerġija relattivament kbir, li jaffettwa l-output tal-op-amp. Pereżempju, billi tuża C1=10Cin=250pF, imbagħad meta s-SW minn kanali oħra (jekk wieħed jassumi -5V) jaqta' għall-kanal AI0 (jekk jassumi {{7} }V), Cin jaqleb minn -5V għall-vultaġġ fuq C1 +5V, C1 jiċċarġja malajr Cin, * il-vultaġġ finali huwa (5V × 10-5V)/{{13} }.09V, l-output op-amp li għandu jinbidel minn 5V għal 4.09V, R1 huwa żgħir wisq biex faċilment R1 huwa żgħir wisq biex iġib faċilment il-problemi ta 'stabbiltà tal-output op-amp, iżda wkoll il-kurrent tal-output op-amp se jġib impatt , li jaffettwaw il-vultaġġ tal-provvista.
Speċjalment meta l-pompa ta 'ċarġ tintuża biex tipprovdi provvista ta' enerġija negattiva żgħira lill-op-amp-VCC, il-karatteristika li l-vultaġġ tal-ħruġ tal-pompa ta 'ċarġ jonqos hekk kif it-tagħbija tiżdied tagħmel l-effett aktar ovvju. It-tqabbil sab li l-op-amp bl-użu ta 'provvista ta' enerġija regolata DC lineari, 12-bit-riżultati ta 'akkwist ADC huma stabbli ħafna, ir-riżultati tal-bidla sa 1LSB jew inqas; b'kuntrast, l-użu ta 'mezz ta' pompa ta 'ċarġ, jekk il-ħruġ tal-pompa ta' ħlas ma jkollux filtru kbir, ir-riżultati tal-akkwist ADC wobble sa 3LSB. jekk iżżid R1 għal 100Ω meta C1=10Cin, ma tqisx ir-reżistenza tal-ħruġ tal-op-amp meta l-kurrent tal-ħruġ tal-op-amp jeħtieġ li jkun Il-valur kbir tal-kurrent huwa (5-4.09 )V/100Ω=9.1mA), li huwa iżgħar mill-* kurrent tal-ħruġ kbir tal-op-amp ġenerali. Iżda R1 huwa kbir wisq, se jnaqqas b'mod sinifikanti l-frekwenza tas-sinjal li l-ADC jista 'jaqbad, fl-ADC fuq il-perjodu ta' "intraċċar" tal-kanal, l-op-amp ma jistax jitlesta fuq l-iċċarġjar C1 u Cin, sabiex it-teħid ta 'kampjuni u d-differenza fil-vultaġġ tad-dħul op-amp hija kbira, li tikkawża distorsjoni armonika.
