Účinky spínaných zdrojů na operační zesilovače
Obecné analogové signály do čipu ADC před použitím operačních zesilovačů pro úpravu signálu, aby byla zajištěna nezbytná konverze úrovně, filtrování, řízení čipem ADC atd. Operační zesilovače a fázové rozhraní ADC, snadno ovlivnitelné napájecím zdrojem, což také ovlivňuje stabilitu získávání čipu ADC. Obrázek 2 je typické schéma rozhraní mezi operačními zesilovači a ADC.
Většina interního analogového vstupu čipu ADC má vzorkovací kapacitu Cin, rezistor R1 na výstupu omezujícího proud operačního zesilovače, několikanásobek vzorkovací kapacity keramického kondenzátoru C1, takže spínač SW se v okamžiku sepnul přes C1 rychle na vzorkovací kapacitu Cin nabíjení. R1, specifická hodnota C1, se stabilitou operačního zesilovače, stanovení času, čas vzorkování ADC, požadovaná přesnost vzorkování.
Zde je třeba poznamenat, že ve výše uvedeném procesu bude hrát velkou roli také napájení operačního zesilovače. Během nabíjení kondenzátoru operačním zesilovačem je okamžitě potřeba velký proud a nedostatečná doba odezvy zátěže spínaného zdroje bude mít za následek relativně velké zvlnění napájecího zdroje, které ovlivní výstup operačního zesilovače. Například pomocí C1=10Cin=250pF, pak když SW z jiných kanálů (za předpokladu -5V) přejde na kanál AI0 (za předpokladu {{7} }V), Cin se přepne z -5V na napětí na C1 +5V, C1 rychle nabije Cin, * konečné napětí je (5V × 10-5V)/{{13} },09V, výstup operačního zesilovače se má změnit z 5V na 4,09V, R1 je příliš malý na to, aby to bylo možné snadno R1 je příliš malý na to, aby snadno způsobil problémy se stabilitou výstupu operačního zesilovače, ale také výstupní proud operačního zesilovače bude mít dopad , ovlivňující napájecí napětí.
Zejména když se nábojová pumpa používá k poskytování malého záporného napájecího zdroje pro operační zesilovač-VCC, charakteristika, že výstupní napětí nabíjecí pumpy klesá se zvyšující se zátěží, činí účinek zjevnějším. Porovnáním bylo zjištěno, že operační zesilovač využívající stejnosměrný lineárně regulovaný napájecí zdroj, 12-bitové ADC akvizice jsou velmi stabilní, výsledky změny až 1LSB nebo méně; naproti tomu při použití zařízení s nábojovou pumpou, pokud výstup nábojové pumpy nemá velký filtr, výsledky získávání ADC kolísají až na 3LSB. pokud zvýšíte R1 o 100 Ω při C1=10Cin, neberte v úvahu výstupní odpor operačního zesilovače, když výstupní proud operačního zesilovače musí být Velká hodnota proudu je (5-4.09 )V/100Ω=9.1mA), což je menší než * velký výstupní proud obecného operačního zesilovače. Ale R1 je příliš velký, výrazně sníží frekvenci signálu, který může ADC zachytit, v ADC v období „sledování“ kanálu nelze operační zesilovač dokončit na nabíjení C1 a Cin, takže vzorkování a rozdíl vstupního napětí operačního zesilovače je velký, což způsobí harmonické zkreslení.
