Komutācijas barošanas avota ietekme uz darbības pastiprinātājiem
Pirms analogā signāla ienākšanas ADC mikroshēmā ir nepieciešams izmantot darbības pastiprinātāju signāla kondicionēšanai, lai nodrošinātu nepieciešamo līmeņa pārveidošanu, filtrēšanu, ADC mikroshēmas draiveri utt. Kad darbības pastiprinātājs saskaras ar ADC, to viegli ietekmē barošanas avots, kas ietekmē arī ADC mikroshēmas iegūšanas stabilitāti. 2. attēlā ir tipiska saskarnes diagramma starp darbības pastiprinātāju un ADC.
Lielākajai daļai ADC mikroshēmu analogās ieejas galā ir iztveršanas kondensators Cin, un rezistors R1 ierobežo darbības pastiprinātāja izejas strāvu. Keramikas kondensators C1, kas ir vairākas reizes lielāks par paraugu ņemšanas kondensatoru, ātri uzlādē paraugu ņemšanas kondensatoru Cin caur C1, kad slēdzis SW ir aizvērts. R1 un C1 īpašās vērtības ir saistītas ar darbības pastiprinātāja stabilitāti, izveides laiku, ADC paraugu ņemšanas laiku un nepieciešamo paraugu ņemšanas precizitāti.
Jāpiebilst, ka liela nozīme minētajā procesā ir arī operacionālā pastiprinātāja barošanas avotam. Operatīvā pastiprinātāja kondensatora uzlādes periodā ir nepieciešams uzreiz liels strāvas daudzums, un nepietiekams komutācijas barošanas avota slodzes reakcijas laiks izraisīs ievērojamu jaudas pulsāciju, ietekmējot operacionālā pastiprinātāja izvadi. Piemēram, ja tiek izmantots C{{0}}Cin=250pF, kad SW pārslēdzas no cita kanāla (pieņemot, ka -5V) uz AI0 kanālu (pieņemot, ka plus 5 V), Cin pārslēdzas. no -5V līdz spriegumam plus 5 V uz C1. C1 ātri uzlādē Cin, un gala spriegums ir (5V × 10-5V)/11=4.09V, darbības pastiprinātāja izeja ir jāmaina no 5V uz 4,09V. Ja R1 ir pārāk mazs, tas var viegli radīt stabilitātes problēmas operacionālā pastiprinātāja izejā, kā arī var ietekmēt operacionālā pastiprinātāja izejas strāvu, ietekmējot strāvas padeves spriegumu.
Īpaši, ja tiek izmantots uzlādes sūknis, lai nodrošinātu nelielu negatīvu strāvas padevi darbības pastiprinātājam VCC, lādēšanas sūkņa izejas sprieguma raksturlielums, kas samazinās, palielinoties slodzei, padara efektu acīmredzamāku. Salīdzinājumam tika konstatēts, ka, ja darbības pastiprinātājs izmanto līdzstrāvas lineāri regulētu barošanas avotu, 12 bitu ADC iegūšanas rezultāti ir ļoti stabili, un rezultāti var atšķirties par mazāk nekā 1 LSB; Turpretim, izmantojot uzlādes sūkņa ierīces, ja uzlādes sūkņa izvadei nav liela filtra, ADC iegūšanas rezultāti var satricināt līdz 3LSB. Ja R1 tiek palielināts līdz 100 Ω un C1=10Cin, neņemot vērā operacionālā pastiprinātāja izejas pretestību, operacionālā pastiprinātāja * maksimālā izejas strāva ir (5-4.09) V/100 Ω{ {9}}.1mA), kas ir mazāks par * maksimālo tipiskā darbības pastiprinātāja izejas strāvu. Bet, ja R1 ir pārāk liels, tas ievērojami samazinās signāla frekvenci, ko ADC var savākt. ADC šī kanāla "izsekošanas" laikā darbības pastiprinātājs nevar pabeigt C1 un Cin uzlādi, kā rezultātā starp paraugu ņemšanu un operacionālā pastiprinātāja ieeju rodas ievērojama sprieguma atšķirība, kas var izraisīt harmoniskus kropļojumus.
