อิทธิพลของการสลับพาวเวอร์ซัพพลายกับแอมพลิฟายเออร์ในการดำเนินงาน

อิทธิพลของการสลับพาวเวอร์ซัพพลายกับแอมพลิฟายเออร์ในการดำเนินงาน

ก่อนที่สัญญาณแอนะล็อกจะเข้าสู่ชิป ADC จำเป็นต้องใช้เครื่องขยายสัญญาณในการปรับสภาพสัญญาณเพื่อให้การแปลงระดับ การกรอง ไดรเวอร์ชิป ADC และอื่นๆ ที่จำเป็น เมื่อเครื่องขยายเสียงในการดำเนินงานเชื่อมต่อกับ ADC จะได้รับผลกระทบจากแหล่งจ่ายไฟได้ง่าย ซึ่งส่งผลต่อความเสถียรของการได้มาซึ่งชิป ADC ด้วย รูปที่ 2 เป็นแผนภาพอินเทอร์เฟซทั่วไประหว่างแอมพลิฟายเออร์ในการดำเนินงานและ ADC

ชิป ADC ส่วนใหญ่มีตัวเก็บประจุสุ่มตัวอย่าง Cin ที่ปลายอินพุตแบบอะนาล็อก และตัวต้านทาน R1 จะจำกัดกระแสเอาต์พุตของแอมพลิฟายเออร์ในการดำเนินงาน ตัวเก็บประจุเซรามิก C1 ซึ่งใหญ่กว่าตัวเก็บประจุตัวอย่างหลายเท่า จะชาร์จตัวเก็บประจุตัวอย่าง Cin ผ่าน C1 อย่างรวดเร็วเมื่อปิดสวิตช์ SW ค่าเฉพาะของ R1 และ C1 สัมพันธ์กับความเสถียรของแอมพลิฟายเออร์ในการปฏิบัติงาน เวลาก่อตั้ง เวลาสุ่มตัวอย่าง ADC และความแม่นยำในการสุ่มตัวอย่างที่ต้องการ

ควรชี้ให้เห็นว่าแหล่งจ่ายไฟของแอมพลิฟายเออร์ในการดำเนินงานมีบทบาทสำคัญในกระบวนการข้างต้นด้วย ในระหว่างระยะเวลาการชาร์จตัวเก็บประจุของแอมพลิฟายเออร์ในการดำเนินงาน จำเป็นต้องใช้กระแสจำนวนมากทันที และเวลาตอบสนองโหลดที่ไม่เพียงพอของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งจะทำให้เกิดการกระเพื่อมของพลังงานอย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งส่งผลต่อเอาต์พุตของแอมพลิฟายเออร์ในการดำเนินงาน ตัวอย่างเช่น ถ้าใช้ C{{0}}Cin=250pF เมื่อ SW เปลี่ยนจากช่องอื่น (สมมติว่า -5V) เป็นช่อง AI0 (สมมติว่าบวก 5V) Cin จะเปลี่ยน จาก -5V ถึงแรงดันไฟฟ้าบวก 5V บน C1 C1 ชาร์จ Cin อย่างรวดเร็ว และแรงดันไฟฟ้าสุดท้ายคือ (5V × 10-5V)/11=4.09V จำเป็นต้องเปลี่ยนเอาต์พุตของเครื่องขยายเสียงในการดำเนินงานจาก 5V เป็น 4.09V หาก R1 มีขนาดเล็กเกินไป ก็อาจทำให้เกิดปัญหาด้านเสถียรภาพในเอาท์พุตของแอมพลิฟายเออร์ในการดำเนินงานได้อย่างง่ายดาย และยังอาจส่งผลกระทบต่อกระแสเอาท์พุตของแอมพลิฟายเออร์ในการดำเนินงาน ซึ่งส่งผลต่อแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟอีกด้วย

โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อใช้ปั๊มชาร์จเพื่อจ่ายไฟเชิงลบเล็กน้อยให้กับเครื่องขยายเสียงในการดำเนินงาน VCC คุณลักษณะของแรงดันเอาต์พุตของปั๊มชาร์จลดลงเมื่อโหลดเพิ่มขึ้นจะทำให้เอฟเฟกต์ชัดเจนยิ่งขึ้น จากการเปรียบเทียบ พบว่าเมื่อแอมพลิฟายเออร์ในการดำเนินงานใช้แหล่งจ่ายไฟควบคุมเชิงเส้น DC ผลลัพธ์การรับ ADC 12 บิตมีความเสถียรมากและผลลัพธ์อาจแตกต่างกันน้อยกว่า 1 LSB; ในทางตรงกันข้าม เมื่อใช้อุปกรณ์ปั๊มชาร์จ หากเอาต์พุตของปั๊มชาร์จไม่มีตัวกรองขนาดใหญ่ ผลการได้มาของ ADC อาจสั่นได้ถึง 3LSB หาก R1 เพิ่มขึ้นเป็น 100 Ω และ C1=10Cin โดยไม่พิจารณาความต้านทานเอาท์พุตของแอมพลิฟายเออร์ในการดำเนินงาน กระแสเอาท์พุตสูงสุดของ * กระแสเอาต์พุตสูงสุดของแอมพลิฟายเออร์ในการดำเนินงานคือ (5-4.09) V/100 Ω{ {9}}.1mA) ซึ่งน้อยกว่ากระแสเอาต์พุตสูงสุด * ของแอมพลิฟายเออร์ในการดำเนินงานทั่วไป แต่หาก R1 มีขนาดใหญ่เกินไป ก็จะลดความถี่ของสัญญาณที่ ADC สามารถรวบรวมได้อย่างมาก ในระหว่าง "การติดตาม" ของช่องสัญญาณนี้ของ ADC แอมพลิฟายเออร์สำหรับปฏิบัติการไม่สามารถชาร์จ C1 และ Cin ได้จนเสร็จสมบูรณ์ ส่งผลให้แรงดันไฟฟ้าระหว่างการสุ่มตัวอย่างและอินพุตของแอมพลิฟายเออร์สำหรับปฏิบัติการมีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งอาจทำให้เกิดการบิดเบือนฮาร์มอนิกได้