L-effetti tal-bidla tal-provvisti tal-enerġija fuq l-amplifikatur operattiv
Qabel ma tidħol fiċ-ċippa ADC, is-sinjali analoġiċi ġeneralment jeħtieġu kondizzjonament tas-sinjal bl-użu ta 'amplifikaturi operattivi biex jipprovdu konverżjoni ta' livell meħtieġ, filtrazzjoni, sewqan ta 'ċippa ADC, u l-bqija. Meta l-amplifikatur operattiv jinterfaces mal-ADC, huwa faċilment affettwat mill-provvista ta 'enerġija, li taffettwa wkoll l-istabbiltà tal-akkwist tad-dejta taċ-ċippa ADC. Il-Figura 2 hija dijagramma tal-interface tipika ta 'amplifikatur operattiv u ADC.
Il-biċċa l-kbira taċ-ċipep ADC għandhom kapaċitatur tal-kampjunar CIN fit-tarf tal-input analogu, u r-resister R1 jillimita l-ħruġ kurrenti tal-amplifikatur operattiv. Il-kapaċitatur taċ-ċeramika C1, li huwa bosta drabi akbar mill-kapaċitatur tal-kampjunar, 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 ta' setup, il-ħin tal-kampjunar ADC, u l-eżattezza meħtieġa għall-kampjunar.
Għandu jiġi enfasizzat li l-provvista tal-enerġija tal-amplifikatur operattiv għandha wkoll rwol sinifikanti fil-proċess ta 'hawn fuq. Matul il-proċess ta 'ċċarġjar tal-kapaċitatur mill-amplifikatur operattiv, kurrent kbir huwa meħtieġ istantanjament, u l-ħin tar-rispons tat-tagħbija tal-provvista tal-enerġija tal-iswiċċ huwa insuffiċjenti, li jikkawża ripple sinifikanti tal-qawwa u jaffettwa l-ħruġ tal-amplifikatur operattiv. Pereżempju, jekk C {{0}} cin =250 pf, meta SW jaqleb minn kanal ieħor (jekk wieħed jassumi -5 v) għal kanal AI0 (jekk wieħed jassumi {+5 v), cin jaqleb minn -5 V għall-vultaġġ fuq C {{6} v. C1 malajr jiċċarġja CIN, u l-vultaġġ finali huwa (5V × 10-5 v) / 11=4. 09V. L-output tal-amplifikatur operattiv jeħtieġ li jinbidel minn 5V għal 4.09V. Jekk R1 huwa żgħir wisq, jista 'faċilment jikkawża problemi ta' stabbiltà fil-ħruġ tal-amplifikatur operattiv u jkollu wkoll impatt fuq il-kurrent tal-ħruġ tal-amplifikatur operattiv, li jaffettwa l-vultaġġ tal-provvista tal-enerġija.
Speċjalment meta tuża pompa ta 'ħlas biex tipprovdi provvista ta' enerġija negattiva żgħira lill-amplifikatur operattiv VCC, il-karatteristika li l-vultaġġ tal-ħruġ tal-pompa tat-tagħbija tonqos biż-żieda tat-tagħbija tagħmel l-effett aktar qawwi. Il-paragun juri li meta l-amplifikatur operattiv juża provvista ta 'enerġija tar-regolatur lineari DC, ir-riżultati tal-akkwist ta '12 -il bit ADC huma stabbli ħafna, u l-varjazzjoni tar-riżultati tista' tilħaq inqas minn 1LSB; B'kuntrast, meta jintużaw apparati tal-pompa tat-tagħbija, jekk ma jkun hemm l-ebda filtrazzjoni sinifikanti fil-ħruġ tal-pompa tat-tagħbija, ir-riżultat tal-akkwist ADC jista 'jħawwad sa 3LSB. Jekk R1 jiżdied għal 100 ω, c 1=10 min. Mingħajr ma tikkunsidra r-reżistenza tal-ħruġ tal-amplifikatur operattiv, il-kurrent massimu tal-ħruġ tal-amplifikatur operattiv jeħtieġ li jkun (5-4. 09) v / 100 ω {=9. 1ma, li huwa iżgħar mill-kurrent massimu tal-ħruġ ta 'amplifikatur operattiv tipiku. Iżda jekk R1 huwa kbir wisq, se jnaqqas b'mod sinifikanti l-frekwenza tas-sinjal li l-ADC jista 'jiġbor. Matul it- "traċċar" tal-ADC ta 'dan il-kanal, l-amplifikatur operattiv ma jistax jimla l-iċċarġjar ta' C1 u CIN, li jirriżulta f'differenza kbira bejn it-teħid ta 'kampjuni u l-vultaġġ tal-input tal-amplifikatur operattiv, li jikkawża distorsjoni armonika.
