Razlaga vpliva stikalnega napajanja na operacijski ojačevalnik
Na splošno je treba, preden analogni signali vstopijo v čip ADC, uporabiti operacijske ojačevalnike za kondicioniranje signala, da zagotovijo potrebno pretvorbo ravni, filtriranje, pogon čipa ADC in tako naprej. Ko se operacijski ojačevalnik povezuje z ADC, nanj zlahka vpliva napajanje, kar vpliva tudi na stabilnost pridobivanja čipa ADC. Slika 2 je tipičen diagram vmesnika operacijskega ojačevalnika in ADC.
Večina analognih vhodnih sponk v čipih ADC ima vzorčni kondenzator Cin, upor R1 pa omejuje izhodni tok operacijskega ojačevalnika. Ko je stikalo SW zaprto, keramični kondenzator C1 večkrat kot vzorčni kondenzator hitro napolni vzorčni kondenzator Cin do C1. Posebne vrednosti R1 in C1 so povezane s stabilnostjo operacijskega ojačevalnika, časom uravnavanja, časom vzorčenja ADC in zahtevano natančnostjo vzorčenja.
Pri tem je treba poudariti, da bo v zgornjem procesu igralo veliko vlogo tudi napajanje operacijskega ojačevalnika. Ko operacijski ojačevalnik napolni kondenzator, je takoj potreben velik tok, odzivni čas obremenitve preklopnega napajalnika pa ni dovolj, kar bo povzročilo veliko valovanje napajanja in vplivalo na izhod operacijskega ojačevalnika. Na primer, če C{{0}}Cin=250pF, potem ko je SW preklopljen z drugega kanala (ob predpostavki -5V) na kanal AI0 (ob predpostavki +5V ), bo Cin preklopil iz -5V na napetost +5V na C1 in C1 bo hitro napolnil Cin. * Končna napetost je (5V×10-5V)/11=4.09V, izhodna napetost operacijskega ojačevalnika pa bo od 5V.
Še posebej, ko se polnilna črpalka uporablja za zagotavljanje majhnega negativnega napajanja operacijskega ojačevalnika -VCC, se izhodna napetost polnilne črpalke zmanjšuje s povečanjem obremenitve, zaradi česar je učinek bolj očiten. Ugotovljeno je bilo, da so rezultati pridobivanja 12-bitnega ADC zelo stabilni, ko operacijski ojačevalnik uporablja enosmerno linearno regulirano napajanje, variacija rezultatov pa je lahko pod 1LSB. V nasprotju s tem, ko se uporablja naprava s črpalko za polnjenje, če izhod črpalke za polnjenje ni močno filtriran, bo rezultat pridobivanja ADC zamajal do 3LSB. Če se R1 poveča na 100Ω, C1=10Cin. Brez upoštevanja izhodnega upora operacijskega ojačevalnika mora biti * vrednost izhodnega toka operacijskega ojačevalnika (5-4.09)V/100Ω=9.1mA), kar je manj kot * velik izhodni tok splošnega operacijskega ojačevalnika. Če pa je R1 prevelik, bo to očitno zmanjšalo frekvenco signala, ki ga lahko zbere ADC. Med "sledenjem" tega kanala z ADC operacijski ojačevalnik ne more dokončati polnjenja C1 in Cin, zaradi česar je razlika med tem vzorčenjem in napetostjo vhodne sponke operacijskega ojačevalnika velika, kar bo povzročilo harmonično popačenje.
