Efeitos da comutação de fontes de alimentação em amplificadores operacionais
Sinais analógicos gerais no chip ADC antes do uso de amplificadores operacionais para condicionamento de sinal, a fim de fornecer a conversão de nível necessária, filtragem, acionamento do chip ADC e assim por diante. Amplificadores operacionais e interface de fase ADC, fáceis de serem afetados pela fonte de alimentação, o que também afeta a estabilidade da aquisição do chip ADC. A Figura 2 é um diagrama típico de interface entre amplificadores operacionais e ADCs.
A maior parte da entrada analógica interna do chip ADC possui uma capacitância de amostragem Cin, resistor R1 na saída do limitador de corrente do amplificador operacional, várias vezes a capacitância de amostragem do capacitor cerâmico C1 para que a chave SW feche no momento, através do C1 rapidamente para a capacitância de amostragem Cin carregando. R1, o valor específico do C1, com a estabilidade do amplificador operacional, o estabelecimento do tempo, o tempo de amostragem do ADC, a precisão da amostragem necessária.
Deve-se notar aqui que a fonte de alimentação do amplificador operacional também desempenhará um grande papel no processo acima. Durante o carregamento do capacitor pelo amplificador operacional, uma grande corrente é necessária instantaneamente, e o tempo de resposta de carga insuficiente da fonte de alimentação chaveada resultará em uma ondulação relativamente grande da fonte de alimentação, afetando a saída do amplificador operacional. Por exemplo, usando C1=10Cin=250pF, então quando o SW de outros canais (assumindo -5V) corta para o canal AI0 (assumindo {{7} }V), Cin muda de -5V para a tensão em C1 +5V, C1 carrega Cin rapidamente, * a tensão final é (5V × 10-5V)/{{13} }.09V, a saída do amplificador operacional deve ser alterada de 5V para 4,09V, R1 é muito pequeno para facilmente R1 é muito pequeno para facilmente trazer problemas de estabilidade de saída do amplificador operacional, mas também a corrente de saída do amplificador operacional trará impacto , afetando a tensão de alimentação.
Especialmente quando a bomba de carga é usada para fornecer uma pequena fonte de alimentação negativa ao amplificador operacional VCC, a característica de que a tensão de saída da bomba de carga diminui à medida que a carga aumenta torna o efeito mais óbvio. A comparação descobriu que o amplificador operacional usando fonte de alimentação regulada linear DC, 12-bit resultados de aquisição ADC são muito estáveis, os resultados da mudança até 1LSB ou menos; em contraste, o uso do dispositivo de bomba de carga, se a saída da bomba de carga não tiver um filtro grande, os resultados de aquisição do ADC oscilarão até 3LSB. se aumentar R1 para 100Ω quando C1=10Cin, não leve em consideração o resistor de saída do amplificador operacional quando a corrente de saída do amplificador operacional precisar ser O grande valor da corrente é (5-4,09 )V/100Ω=9.1mA), que é menor que a * grande corrente de saída do amplificador operacional geral. Mas R1 é muito grande, reduzirá significativamente a frequência do sinal que o ADC pode capturar, no ADC no período de "rastreamento" do canal, o amplificador operacional não pode ser concluído no carregamento C1 e Cin, de modo que a amostragem e a diferença de tensão de entrada do amplificador operacional é grande, o que causará distorção harmônica.
