Pengaruh bekalan kuasa menukar pada penguat operasi
Sebelum memasukkan cip ADC, isyarat analog umumnya memerlukan pengkondisian isyarat menggunakan penguat operasi untuk menyediakan penukaran tahap yang diperlukan, penapisan, memandu cip ADC, dan sebagainya. Apabila penguat operasi antara muka dengan ADC, ia mudah dipengaruhi oleh bekalan kuasa, yang juga mempengaruhi kestabilan pengambilalihan data cip ADC. Rajah 2 adalah gambarajah antara muka biasa penguat operasi dan ADC.
Kebanyakan cip ADC mempunyai cin kapasitor pensampelan pada hujung input analog, dan perintang R1 mengehadkan output semasa penguat operasi. Kapasitor seramik C1, yang beberapa kali lebih besar daripada kapasitor pensampelan, dengan cepat mengenakan kapasitor pensampelan CIN melalui C1 apabila suis SW ditutup. Nilai spesifik R1 dan C1 berkaitan dengan kestabilan penguat operasi, masa persediaan, masa persampelan ADC, dan ketepatan persampelan yang diperlukan.
Perlu ditegaskan bahawa bekalan kuasa penguat operasi juga memainkan peranan penting dalam proses di atas. Semasa proses pengecasan kapasitor oleh penguat operasi, arus besar diperlukan dengan serta -merta, dan masa tindak balas beban bekalan kuasa beralih tidak mencukupi, yang akan menyebabkan riak kuasa yang ketara dan mempengaruhi output penguat operasi. Sebagai contoh, jika C {1=10 cin =250 pf, apabila SW beralih dari saluran lain (asumsi -5V) ke saluran AI0 (dengan asumsi +5 v), CIN beralih dari -5V ke voltan pada C 1+5 V, dan C1 dengan cepat caj. Voltan akhir ialah (5V × 10-5V)/11=4.09 V, dan output penguat operasi perlu berubah dari 5V hingga 4.09V. Jika R1 terlalu kecil, ia boleh dengan mudah menyebabkan masalah kestabilan dalam output penguat operasi dan juga memberi kesan kepada arus output penguat operasi, yang mempengaruhi voltan bekalan kuasa.
Terutama apabila menggunakan pam caj untuk menyediakan bekalan kuasa negatif yang kecil kepada penguat operasi VCC, ciri -ciri bahawa voltan output pam caj berkurangan dengan peningkatan beban menjadikan kesan lebih jelas. Perbandingan menunjukkan bahawa apabila penguat operasi menggunakan bekalan kuasa pengatur linear DC, hasil pengambilalihan ADC 12 bit sangat stabil, dan variasi hasil dapat mencapai kurang dari 1LSB; Sebaliknya, apabila menggunakan peranti pam caj, jika tidak ada penapisan yang signifikan dalam output pam caj, hasil pengambilalihan ADC boleh menggoncang sehingga 3LSB. Jika R1 ditingkatkan kepada 100 Ω, C 1=10 CIN, apabila tidak mempertimbangkan rintangan output penguat operasi, arus output maksimum penguat operasi perlu (5-4.09) v/100 Ω =9.1 MA, yang lebih kecil daripada arus output maksimum dari penguat operasi biasa. Tetapi jika R1 terlalu besar, ia akan mengurangkan kekerapan isyarat yang boleh dikumpulkan oleh ADC. Semasa "penjejakan" ADC saluran ini, penguat operasi tidak dapat menyelesaikan pengecasan C1 dan CIN, mengakibatkan perbezaan yang besar antara pensampelan dan voltan input penguat operasi, yang akan menyebabkan herotan harmonik.
