השפעת החלפת ספקי כוח על מגברים תפעוליים

Feb 27, 2024

השאר הודעה

השפעת החלפת ספקי כוח על מגברים תפעוליים

 

אותות אנלוגיים כלליים לתוך שבב ADC לפני השימוש במגברים תפעוליים למיזוג אותות, על מנת לספק את המרת הרמה הדרושה, סינון, כונן שבב ADC וכן הלאה. מגברים תפעוליים וממשק פאזה ADC, קל להשפיע מאספקת החשמל, מה שמשפיע גם על יציבות רכישת שבב ADC.


לרוב הכניסה האנלוגית הפנימית של שבב ADC יש קיבול דגימה Cin, נגד R1 ביציאה של מגבלת זרם op-amp, פי כמה מקיבול הדגימה של הקבל הקרמי C1 כך שהמתג SW נסגר ברגע זה, דרך ה-C1 במהירות לקיבול הדגימה טעינת Cin. R1, הערך הספציפי של ה-C1, עם יציבות ה-Op-amp, הקמת הזמן, זמן הדגימה של ADC, דיוק הדגימה הנדרש.


יש לציין כאן שגם אספקת הכוח של המגבר תשחק תפקיד גדול בתהליך הנ"ל. במהלך טעינת הקבל על ידי המגבר, נדרש זרם גדול באופן מיידי, וזמן תגובת העומס הלא מספיק של ספק הכוח המחליף יגרום לאדוות אספקת חשמל גדולה יחסית, המשפיעה על הפלט של המגבר. לדוגמה, באמצעות C1=10Cin=250pF, ואז כאשר ה-SW מערוצים אחרים (בהנחה של -5V) נחתך לערוץ AI0 (בהנחה של {{7} }V), Cin עובר מ--5V למתח ב-C1 +5V, C1 טען במהירות את Cin, * המתח הסופי הוא (5V × 10-5V)/{{13} }.09V, פלט ה-Op-amp ישתנה מ-5V ל-4.09V, R1 קטן מדי כדי בקלות R1 קטן מדי כדי להביא בקלות לבעיות יציבות של יציבות ה-Op-amp, אך גם זרם ה-Op-amp יביא השפעה , המשפיע על מתח האספקה.


במיוחד כאשר משאבת המטען משמשת לספק ספק כוח שלילי קטן ל-op-amp-VCC, המאפיין שמתח המוצא של משאבת המטען יורד ככל שהעומס גדל הופך את ההשפעה לברורה יותר. השוואה מצאה כי מגבר ההפעלה משתמש בספק כוח מווסת ליניארי DC, תוצאות רכישת ADC של 12-bit הן יציבות מאוד, תוצאות השינוי עד 1LSB או פחות; לעומת זאת, השימוש במכשיר משאבת טעינה, אם לפלט משאבת הטעינה אין מסנן גדול, תוצאות רכישת ה-ADC מתנדנדות עד 3LSB. אם תגדיל את R1 עבור 100Ω כאשר C1=10Cin, אל תיקח בחשבון את הנגד של מוצא ה-op-amp כאשר זרם היציאה של המגבר צריך להיות הערך * הגדול של הזרם הוא (5-4. 09)V/100Ω=9.1mA), שהוא קטן יותר מזרם המוצא הגדול * של מגבר ההפעלה הכללי. אבל R1 גדול מדי, יקטין משמעותית את תדירות האות שה-ADC יכול לקלוט, בתקופת ה-ADC בתקופת ה"מעקב" של הערוץ, לא ניתן להשלים את המגבר בטעינת C1 ו-Cin, כך שהדגימה והפרש מתח הכניסה של ה-Op-amp גדול, מה שיגרום לעיוות הרמוני.

 

Adjustable DC power supply

שלח החקירה