Perjungiamųjų maitinimo šaltinių poveikis operaciniams stiprintuvams
Bendrieji analoginiai signalai į ADC lustą prieš naudojant operacinius stiprintuvus signalo kondicionavimui, siekiant užtikrinti reikiamą lygio konvertavimą, filtravimą, ADC lusto pavarą ir pan. Operaciniai stiprintuvai ir ADC fazės sąsaja, kurią lengva paveikti maitinimo šaltiniu, o tai taip pat turi įtakos ADC lusto įsigijimo stabilumui. 2 paveiksle yra tipinė operacinių stiprintuvų ir ADC sąsajos schema.
Daugumos ADC lusto vidinės analoginės įvesties diskretizavimo talpa Cin, rezistorius R1 operacinės stiprintuvo išėjime riboja srovę, kelis kartus didesnę nei keraminio kondensatoriaus C1 diskretizavimo talpa, kad jungiklis SW tuo metu būtų uždarytas per C1. greitai į mėginių ėmimo talpos Cin įkrovimą. R1, specifinė C1 vertė su operacinės stiprintuvo stabilumu, laiko nustatymu, ADC mėginių ėmimo laiku, reikiamu atrankos tikslumu.
Reikėtų pažymėti, kad operacinės sistemos stiprintuvo maitinimo šaltinis taip pat vaidins didelį vaidmenį aukščiau minėtame procese. Kondensatorių įkraunant operaciniu stiprintuvu, akimirksniu reikia didelės srovės, o dėl nepakankamo perjungiamojo maitinimo šaltinio apkrovos reakcijos laiko sukels santykinai didelį maitinimo šaltinio pulsavimą, turintį įtakos operatyvinio stiprintuvo išėjimui. Pavyzdžiui, naudojant C1=10Cin=250pF, tada kai SW iš kitų kanalų (darant prielaidą, kad -5V) persijungia į AI0 kanalą (darant prielaidą, kad {{7} }V), Cin persijungia iš -5V į įtampą C1 +5V, C1 greitai įkrauna Cin, * galutinė įtampa yra (5V × 10-5V)/{{13} }.09 V, operacinės stiprintuvo išvestis turi būti pakeista iš 5 V į 4,09 V, R1 yra per mažas, kad būtų lengva, R1 yra per mažas, kad lengvai kiltų operacinės stiprintuvo išvesties stabilumo problemos, tačiau taip pat turės įtakos operacinės stiprintuvo išvesties srovė , turinčios įtakos maitinimo įtampai.
Ypač kai įkrovimo siurblys naudojamas tiekti mažą neigiamą maitinimą į op-amp-VCC, charakteristika, kad įkrovimo siurblio išėjimo įtampa mažėja didėjant apkrovai, daro poveikį akivaizdžiau. Palyginus nustatyta, kad operacinės sistemos stiprintuvas naudojant DC linijinį reguliuojamą maitinimo šaltinį, 12-bitų ADC gavimo rezultatai yra labai stabilūs, pokyčio rezultatai iki 1LSB ar mažiau; Priešingai, naudojant įkrovimo siurblio įrenginį, jei įkrovimo siurblio išėjime nėra didelio filtro, ADC gavimo rezultatai svyruoja iki 3LSB. jei padidinkite R1 100Ω, kai C1=10Cin, neatsižvelkite į operatyvinio stiprintuvo išvesties rezistorių, kai operacinės stiprintuvo išvesties srovė turi būti Didelė srovės vertė yra (5-4.09) )V/100Ω=9.1mA), kuri yra mažesnė už * didelę bendrojo operatyvinio stiprintuvo išėjimo srovę. Tačiau R1 yra per didelis, todėl žymiai sumažės signalo, kurį ADC gali užfiksuoti, dažnis, ADC kanalo „stebėjimo“ laikotarpiu operacinės stiprintuvas negali būti baigtas įkraunant C1 ir Cin, kad būtų galima imti mėginius. ir op-amp įvesties įtampos skirtumas yra didelis, o tai sukels harmoninius iškraipymus.
