Effetti degli alimentatori switching sugli amplificatori operazionali
Segnali analogici generali nel chip ADC prima dell'uso di amplificatori operazionali per il condizionamento del segnale, al fine di fornire la necessaria conversione di livello, filtraggio, azionamento del chip ADC e così via. Amplificatori operazionali e interfaccia di fase ADC, facili da influenzare l'alimentazione, che influisce anche sulla stabilità dell'acquisizione del chip ADC. La Figura 2 è un tipico diagramma di interfaccia tra amplificatori operazionali e ADC.
La maggior parte dell'ingresso analogico interno del chip ADC ha una capacità di campionamento Cin, un resistore R1 sull'uscita del limitatore di corrente dell'amplificatore operazionale, diverse volte la capacità di campionamento del condensatore ceramico C1 in modo che l'interruttore SW sia chiuso in quel momento, attraverso C1 rapidamente alla capacità di campionamento Cin carica. R1, il valore specifico di C1, con la stabilità dell'amplificatore operazionale, la determinazione del tempo, il tempo di campionamento dell'ADC, la precisione di campionamento richiesta.
Va notato qui che anche l'alimentazione dell'amplificatore operazionale svolgerà un ruolo importante nel processo di cui sopra. Durante la carica del condensatore da parte dell'amplificatore operazionale, è necessaria istantaneamente una grande corrente e il tempo di risposta al carico insufficiente dell'alimentatore a commutazione si tradurrà in un'ondulazione dell'alimentatore relativamente grande, che influenzerà l'uscita dell'amplificatore operazionale. Ad esempio, utilizzando C1=10Cin=250pF, quando il SW da altri canali (assumendo -5V) passa al canale AI0 (assumendo {{7} }V), Cin passa da -5V alla tensione su C1 +5V, C1 carica rapidamente Cin, * la tensione finale è (5V × 10-5V)/{{13} }.09V, l'uscita dell'amplificatore operazionale deve essere modificata da 5 V a 4,09 V, R1 è troppo piccolo per essere facilmente R1 è troppo piccolo per causare facilmente problemi di stabilità dell'uscita dell'amplificatore operazionale, ma anche la corrente di uscita dell'amplificatore operazionale avrà un impatto , influenzando la tensione di alimentazione.
Soprattutto quando la pompa di carica viene utilizzata per fornire una piccola alimentazione negativa all'amplificatore operazionale VCC, la caratteristica che la tensione di uscita della pompa di carica diminuisce all'aumentare del carico rende l'effetto più evidente. Il confronto ha rilevato che l'amplificatore operazionale che utilizza un alimentatore regolato lineare CC, i risultati di acquisizione ADC a 12-bit sono molto stabili, i risultati della modifica fino a 1LSB o meno; al contrario, quando si utilizza un dispositivo a pompa di carica, se l'uscita della pompa di carica non ha un filtro di grandi dimensioni, i risultati dell'acquisizione dell'ADC oscillano fino a 3LSB. se si aumenta R1 di 100 Ω quando C1=10Cin, non prendere in considerazione il resistore di uscita dell'amplificatore operazionale quando la corrente di uscita dell'amplificatore operazionale deve essere Il valore grande della corrente è (5-4.09 )V/100Ω=9.1mA), che è inferiore alla * grande corrente di uscita dell'amplificatore operazionale generale. Ma R1 è troppo grande, ridurrà significativamente la frequenza del segnale che l'ADC può catturare, nel periodo di "tracciamento" dell'ADC sul canale, l'amplificatore operazionale non può essere completato sulla carica di C1 e Cin, in modo che il campionamento e la differenza di tensione in ingresso dell'amplificatore operazionale è elevata, il che causerà una distorsione armonica.
