L-Influwenza tal-Qlib tal-Provvista tal-Enerġija fuq l-Amplifikaturi Operattivi
Qabel ma s-sinjal analogu jidħol fiċ-ċippa ADC, huwa meħtieġ li jintuża amplifikatur operattiv għall-kondizzjonament tas-sinjal biex jipprovdi konverżjoni ta 'livell meħtieġ, filtrazzjoni, sewwieq taċ-ċippa ADC, eċċ. Meta l-amplifikatur operazzjonali jingħaqad mal-ADC, huwa faċilment affettwat mill-provvista tal-enerġija, li taffettwa wkoll l-istabbiltà tal-akkwist taċ-ċippa ADC. Il-Figura 2 hija dijagramma ta' interface tipika bejn amplifikatur operattiv u ADC.
Il-biċċa l-kbira taċ-ċipep ADC għandhom kapaċitatur ta 'kampjunar Cin fit-tarf tal-input analogu, u r-reżistenza R1 jillimita l-kurrent tal-ħruġ tal-amplifikatur operattiv. Il-kapaċitatur taċ-ċeramika C1, li huwa bosta drabi akbar mill-kapaċitatur tat-teħid tal-kampjuni, jiċċarġja malajr il-kapaċitatur tal-kampjunar Cin permezz ta 'C1 meta l-iswiċċ SW jingħalaq. Il-valuri speċifiċi ta 'R1 u C1 huma relatati mal-istabbiltà tal-amplifikatur operattiv, il-ħin tal-istabbiliment, il-ħin tat-teħid tal-kampjuni tal-ADC, u l-eżattezza tal-kampjunar meħtieġa.
Għandu jiġi rrilevat li l-provvista tal-enerġija tal-amplifikatur operattiv għandha wkoll rwol sinifikanti fil-proċess ta 'hawn fuq. Matul il-perjodu tal-iċċarġjar tal-kapaċitatur tal-amplifikatur operattiv, huwa meħtieġ ammont kbir ta 'kurrent istantanjament, u l-ħin ta' rispons tat-tagħbija insuffiċjenti tal-provvista tal-enerġija tal-bidla se jikkawża tmewwiġ sinifikanti tal-enerġija, li jaffettwa l-output tal-amplifikatur operattiv. Pereżempju, jekk jintuża C{{0}}Cin=250pF, meta SW jaqleb minn kanal ieħor (jekk wieħed jassumi -5V) għal kanal AI0 (jekk jassumi+5V ), Cin jaqleb minn -5V għall-vultaġġ+5V fuq C1. C1 malajr jiċċarġja Cin, u l-vultaġġ finali huwa (5V × 10-5V)/11=4.09V, l-output tal-amplifikatur operattiv jeħtieġ li jinbidel minn 5V għal 4.09V. Jekk R1 huwa żgħir wisq, jista 'faċilment jikkawża kwistjonijiet ta' stabbiltà fl-output tal-amplifikatur operattiv, u jista 'wkoll ikollu impatt fuq il-kurrent tal-ħruġ tal-amplifikatur operattiv, li jaffettwa l-vultaġġ tal-provvista tal-enerġija.
Speċjalment meta tuża pompa ta 'ċarġ biex tipprovdi provvista ta' enerġija negattiva żgħira lill-amplifikatur operattiv VCC, il-karatteristika tal-vultaġġ tal-ħruġ tal-pompa ta 'ċarġ li jonqos b'żieda fit-tagħbija tagħmel l-effett aktar ovvju. B'paragun, instab li meta l-amplifikatur operattiv juża provvista ta 'enerġija regolata DC lineari, ir-riżultati tal-akkwist ADC ta' 12-il bit huma stabbli ħafna, u r-riżultati jistgħu jvarjaw b'inqas minn 1 LSB; B'kuntrast, meta tuża apparati ta 'pompa ta' ħlas, jekk il-produzzjoni tal-pompa ta 'ċarġ m'għandhiex filtru kbir, ir-riżultati tal-akkwist ADC jistgħu ħawwad sa 3LSB. Jekk R1 jiżdied għal 100 Ω u C1=10Cin, mingħajr ma titqies ir-reżistenza tal-ħruġ tal-amplifikatur operattiv, * il-kurrent massimu tal-ħruġ tal-amplifikatur operattiv huwa (5-4.09) V/100 Ω{ {9}}.1mA), li huwa iżgħar mill-* kurrent massimu tal-ħruġ ta 'amplifikatur operattiv tipiku. Imma jekk R1 ikun kbir wisq, inaqqas b'mod sinifikanti l-frekwenza tas-sinjal li ADC jista 'jiġbor. Matul it- "traċċar" tal-ADC ta 'dan il-kanal, l-amplifikatur operattiv ma jistax itemm l-iċċarġjar ta' C1 u Cin, li jirriżulta f'differenza sinifikanti fil-vultaġġ bejn it-teħid ta 'kampjuni u l-input tal-amplifikatur operattiv, li jista' jikkawża distorsjoni armonika.
