運用アンプに対する電源を切り替えることの影響
ADCチップを入力する前に、アナログ信号は通常、必要なレベル変換、フィルタリング、ADCチップ駆動などを提供するために、動作アンプを使用した信号条件付けを必要とします。動作アンプがADCとインターフェイスすると、電源の影響が容易になり、ADCチップのデータ収集の安定性にも影響します。図2は、操作アンプとADCの典型的なインターフェイス図です。
ほとんどのADCチップには、アナログ入力端にサンプリングコンデンサCINがあり、抵抗R1は動作アンプの電流出力を制限します。サンプリングコンデンサの数倍大きいセラミックコンデンサC1は、スイッチSWが閉じたときにサンプリングコンデンサCINをC1からすばやく充電します。 R1とC1の特定の値は、動作アンプの安定性、セットアップ時間、ADCサンプリング時間、および必要なサンプリング精度に関連しています。
運用アンプの電源も上記のプロセスで重要な役割を果たすことを指摘する必要があります。操作アンプによるコンデンサの充電プロセス中に、大きな電流が瞬時に必要であり、スイッチング電源の負荷応答時間は不十分であり、それは重大な電力を引き起こし、動作増幅器の出力に影響を与えます。たとえば、c {{0}}} cin =250 pfの場合、SWが別のチャネル（{-5 v）をAI0チャネル（+5} vを仮定すると仮定すると、-5 v）を-5}から-5}} v。 C1はすぐにCINを充電し、最終電圧は（5V×10-5 v）/11=4。09Vです。運用アンプの出力は、5Vから4.09Vに変更する必要があります。 R1が小さすぎる場合、動作アンプの出力に安定性の問題を簡単に引き起こし、動作アンプ出力電流にも影響を与え、電源電圧に影響を与えます。
特に、電荷ポンプを使用して動作アンプVCCに小さな負の電源を提供する場合、電荷ポンプの出力電圧が負荷の増加とともに低下するという特性により、効果がより顕著になります。比較では、動作アンプがDC線形レギュレータ電源を使用すると、12ビットADC取得結果が非常に安定しており、結果の変動が1LSB未満に達する可能性があることを示しています。対照的に、電荷ポンプデバイスを使用する場合、充電ポンプの出力に有意なフィルタリングがない場合、ADC取得結果は最大3LSBを揺るがす可能性があります。 R1が100Ωに増加した場合、C 1=10 min。動作アンプの出力抵抗を考慮せずに、動作アンプの最大出力電流は（{5-4}。09）v/100Ω=9。しかし、R1が大きすぎると、ADCが収集できる信号の頻度が大幅に減少します。このチャネルのADCの「追跡」中、運用アンプはC1とCINの充電を完了できず、サンプリングと動作アンプの入力電圧との間に大きな違いをもたらし、高調波の歪みを引き起こします。
