Förklaring av inverkan av omkoppling av strömförsörjning på operationsförstärkare
Generellt, innan analoga signaler kommer in i ADC-chippet, bör operationsförstärkare användas för signalkonditionering för att tillhandahålla nödvändig nivåomvandling, filtrering, ADC-chipdrivning och så vidare. När operationsförstärkaren samverkar med ADC, påverkas den lätt av strömförsörjningen, vilket också påverkar stabiliteten för ADC-chipupptagningen. Fig. 2 är ett typiskt gränssnittsdiagram för en operationsförstärkare och en ADC.
De flesta analoga ingångar i ADC-chips har en samplingskondensator Cin, och motståndet R1 begränsar strömmen på operationsförstärkarens utgång. När omkopplaren SW är sluten laddar den keramiska kondensatorn C1 flera gånger samplingskondensatorn snabbt upp samplingskondensatorn Cin genom C1. De specifika värdena för R1 och C1 är relaterade till operationsförstärkarens stabilitet, inställningstiden, samplingstiden för ADC och den erforderliga samplingsnoggrannheten.
Det bör här påpekas att strömförsörjningen till operationsförstärkaren också kommer att spela en stor roll i ovanstående process. När kondensatorn laddas av operationsförstärkaren behövs en stor ström omedelbart, och belastningssvarstiden för omkopplingsströmförsörjningen är inte tillräcklig, vilket kommer att orsaka en stor strömförsörjningsrippel och påverka operationsförstärkarens utgång. Till exempel, om C{{0}}Cin=250pF, då när SW växlas från en annan kanal (förutsatt -5V) till AI0-kanal (förutsatt att +5V ), kommer Cin att växla från -5V till spänningen på +5V på C1, och C1 laddar Cin snabbt. * Slutspänningen är (5V×10-5V)/11=4.09V, och operationsförstärkarens utsignal kommer att vara från 5V.
Speciellt när laddningspumpen används för att ge en liten negativ strömförsörjning till operationsförstärkaren -VCC, minskar laddningspumpens utspänning med ökningen av belastningen, vilket gör effekten mer uppenbar. Det har visat sig att när operationsförstärkaren använder linjärt reglerad DC-strömförsörjning, är insamlingsresultaten för 12-bit ADC mycket stabila, och variationen av resultaten kan vara under 1LSB. Däremot, när laddningspumpanordningen används, om utgången från laddningspumpen inte är mycket filtrerad, kommer ADC-insamlingsresultatet att skaka upp till 3LSB. Om R1 ökas till 100Ω, C1=10Cin. Utan att ta hänsyn till operationsförstärkarens utgångsresistans, måste *-värdet på operationsförstärkarens utgångsström vara (5-4.09)V/100Ω=9.1mA), vilket är mindre än * Stor utström från den allmänna operationsförstärkaren. Men om R1 är för stor kommer det uppenbarligen att minska signalfrekvensen som kan samlas in av ADC. Under "spårningen" av denna kanal av ADC kan operationsförstärkaren inte fullborda laddningen av C1 och Cin, vilket gör skillnaden mellan denna sampling och ingångsspänningen på operationsförstärkaren stor, vilket kommer att orsaka harmonisk distorsion.
