Učinki preklopa napajalnikov na operativni ojačevalnik
Pred vstopom v čip ADC analogni signali na splošno zahtevajo kondicioniranje signala z operativnimi ojačevalniki, da se zagotovi potrebna pretvorba ravni, filtriranje, vožnjo čipa ADC ipd. Ko se operativni ojačevalnik vmešava z ADC, nanj zlahka vpliva napajanje, ki vpliva tudi na stabilnost zajemanja podatkov ADC čipa. Slika 2 je tipičen vmesniški diagram operativnega ojačevalnika in ADC.
Večina ADC čipov ima na analognem vhodnem koncu kondenzator za vzorčenje, upor R1 pa omejuje trenutni izhod operativnega ojačevalnika. Keramični kondenzator C1, ki je večkrat večji od kondenzatorja za vzorčenje, hitro napolni vzorčni kondenzator CIN skozi C1, ko je stikalo SW zaprto. Specifične vrednosti R1 in C1 so povezane s stabilnostjo operativnega ojačevalnika, časom nastavitve, časom vzorčenja ADC in zahtevano natančnostjo vzorčenja.
Poudariti je treba, da ima napajanje operativnega ojačevalnika pomembno vlogo tudi pri zgornjem postopku. Med postopkom polnjenja kondenzatorja s strani operativnega ojačevalnika je takoj potreben velik tok, čas odziva obremenitve preklopnega napajanja pa je nezadosten, kar bo povzročilo znatno napajanje in vplivalo na izhod operativnega ojačevalnika. Na primer, če c {0}}}} =250 pf, ko SW preklopi iz drugega kanala (predpostavka -5 v) na ai0 kanal (ob predpostavki +5 v), CIN preklopi iz {{5} v. C1 hitro napolni CIN, končna napetost pa je (5V × 10-5 v)/11=4. 09V. Izhod operativnega ojačevalnika se mora spremeniti s 5V na 4,09V. Če je R1 premajhen, lahko zlahka povzroči težave s stabilnostjo pri izhodu operativnega ojačevalnika in vpliva tudi na izhodni tok operativnega ojačevalnika, kar vpliva na napajalno napetost.
Zlasti pri uporabi polnilne črpalke za zagotovitev majhnega negativnega napajanja v operativnem ojačevalniku VCC, značilnost, da se izhodna napetost naboja črpalke zmanjšuje s povečanjem obremenitve, naredi učinek bolj izrazit. Primerjava kaže, da ko operativni ojačevalnik uporablja napajanje z linearnim regulatorjem DC, so rezultati pridobivanja 12 -bitnih ADC zelo stabilni, sprememba rezultatov pa lahko doseže manj kot 1LSB; V nasprotju s tem se lahko pri uporabi naprav za naboro črpalke, če v izhodu črpalke naboja ni pomembnega filtriranja, rezultat pridobitve ADC lahko trese do 3LSB. Če se R1 poveča na 100 Ω, C 1=10 min. Brez upoštevanja izhodnega upora operativnega ojačevalnika mora biti največji izhodni tok operativnega ojačevalnika (5-4. 09) v/100 ω =9. Če pa je R1 prevelik, bo znatno zmanjšal frekvenco signala, ki ga ADC lahko zbira. Med "sledenjem" tega kanala ADC operativni ojačevalnik ne more dokončati polnjenja C1 in CIN, kar ima za posledico veliko razliko med vzorčenjem in vhodno napetostjo operativnega ojačevalnika, kar bo povzročilo harmonsko izkrivljanje.
