ผลของการสวิตชิ่งพาวเวอร์ซัพพลายต่อแอมพลิฟายเออร์ในการดำเนินงาน

ผลของการสวิตชิ่งพาวเวอร์ซัพพลายต่อแอมพลิฟายเออร์ในการดำเนินงาน

สัญญาณอะนาล็อกทั่วไปในชิป ADC ก่อนที่จะใช้เครื่องขยายสัญญาณในการปรับสภาพสัญญาณ เพื่อให้การแปลงระดับที่จำเป็น การกรอง ไดรฟ์ชิป ADC และอื่นๆ แอมพลิฟายเออร์ในการดำเนินงานและอินเทอร์เฟซเฟส ADC ง่ายต่อการได้รับผลกระทบจากแหล่งจ่ายไฟ ซึ่งยังส่งผลต่อความเสถียรของการได้มาซึ่งชิป ADC

อินพุตอะนาล็อกภายในชิป ADC ส่วนใหญ่มีความจุการสุ่มตัวอย่าง Cin ตัวต้านทาน R1 บนเอาต์พุตของการจำกัดกระแส op-amp หลายครั้งความจุการสุ่มตัวอย่างของตัวเก็บประจุเซรามิก C1 เพื่อให้สวิตช์ SW ปิดในขณะนี้ ผ่าน C1 อย่างรวดเร็วถึงความจุการสุ่มตัวอย่าง Cin ที่ชาร์จ R1 ค่าเฉพาะของ C1 พร้อมความเสถียรของ op-amp การตั้งเวลา เวลาสุ่มตัวอย่าง ADC ความแม่นยำในการสุ่มตัวอย่างที่ต้องการ

ควรสังเกตที่นี่ว่าแหล่งจ่ายไฟของ op-amp จะมีบทบาทสำคัญในกระบวนการข้างต้นด้วย ในระหว่างการชาร์จตัวเก็บประจุด้วย op-amp จำเป็นต้องใช้กระแสไฟฟ้าขนาดใหญ่ทันที และเวลาตอบสนองโหลดที่ไม่เพียงพอของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งจะส่งผลให้เกิดการกระเพื่อมของแหล่งจ่ายไฟที่ค่อนข้างใหญ่ ซึ่งส่งผลต่อเอาต์พุตของ op-amp ตัวอย่างเช่น การใช้ C1=10Cin=250pF จากนั้นเมื่อ SW จากช่องอื่น (สมมติว่า -5V) ตัดไปที่ช่อง AI0 (สมมติว่า {{7} }V), Cin เปลี่ยนจาก -5V เป็นแรงดันไฟฟ้าที่ C1 +5V, C1 ชาร์จ Cin อย่างรวดเร็ว * แรงดันไฟฟ้าสุดท้ายคือ (5V × 10-5V)/{{13} .09V, เอาต์พุต op-amp ที่จะเปลี่ยนจาก 5V เป็น 4.09V, R1 มีขนาดเล็กเกินไปที่จะง่ายดาย R1 มีขนาดเล็กเกินไปที่จะนำมาซึ่งปัญหาความเสถียรของเอาต์พุต op-amp ได้อย่างง่ายดาย แต่กระแสเอาต์พุต op-amp ก็จะส่งผลกระทบด้วย ส่งผลต่อแรงดันไฟฟ้า

โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อใช้ปั๊มชาร์จเพื่อจ่ายไฟเชิงลบเล็กน้อยให้กับ op-amp-VCC คุณลักษณะที่แรงดันเอาต์พุตของปั๊มชาร์จลดลงเมื่อโหลดเพิ่มขึ้นจะทำให้เอฟเฟกต์ชัดเจนยิ่งขึ้น การเปรียบเทียบพบว่า op-amp ใช้แหล่งจ่ายไฟ DC แบบควบคุมเชิงเส้น 12- ผลการได้มาของ ADC บิตมีเสถียรภาพมาก ผลลัพธ์ของการเปลี่ยนแปลงสูงถึง 1LSB หรือน้อยกว่า; ในทางตรงกันข้าม การใช้อุปกรณ์ปั๊มชาร์จ หากเอาต์พุตของปั๊มชาร์จไม่มีตัวกรองขนาดใหญ่ ผลการได้มาของ ADC จะโยกเยกถึง 3LSB ถ้าเพิ่ม R1 เป็น 100Ω เมื่อ C1=10Cin อย่าคำนึงถึงตัวต้านทานเอาต์พุต op-amp เมื่อกระแสเอาต์พุต op-amp จำเป็นต้องเป็น * ค่าขนาดใหญ่ของกระแสคือ (5-4 09)V/100Ω=9.1mA) ซึ่งน้อยกว่ากระแสเอาต์พุต * ขนาดใหญ่ของ op-amp ทั่วไป แต่ R1 มีขนาดใหญ่เกินไปจะลดความถี่ของสัญญาณที่ ADC สามารถจับได้อย่างมากใน ADC ในช่วง "การติดตาม" ของช่องสัญญาณ op-amp ไม่สามารถเสร็จสิ้นในการชาร์จ C1 และ Cin เพื่อให้การสุ่มตัวอย่าง และความแตกต่างของแรงดันไฟฟ้าอินพุต op-amp มีขนาดใหญ่ ซึ่งจะทำให้เกิดการบิดเบือนฮาร์มอนิก