ऑपरेशनल एम्प्लीफायरों पर स्विचिंग पावर सप्लाई का प्रभाव
सिग्नल कंडीशनिंग के लिए ऑपरेशनल एम्पलीफायरों के उपयोग से पहले ADC चिप में सामान्य एनालॉग सिग्नल, आवश्यक स्तर रूपांतरण, फ़िल्टरिंग, ADC चिप ड्राइव और इतने पर प्रदान करने के लिए। ऑपरेशनल एम्पलीफायरों और ADC चरण इंटरफ़ेस, बिजली की आपूर्ति से प्रभावित होना आसान है, जो ADC चिप अधिग्रहण की स्थिरता को भी प्रभावित करता है। चित्रा 2 ऑपरेशनल एम्पलीफायरों और ADCs के बीच एक विशिष्ट इंटरफ़ेस आरेख है।
अधिकांश एडीसी चिप आंतरिक एनालॉग इनपुट में एक नमूना समाई Cin है, ऑप-एम्प के आउटपुट पर रोकनेवाला R1 वर्तमान को सीमित करता है, सिरेमिक संधारित्र C1 के नमूना समाई से कई गुना अधिक है ताकि स्विच SW पल में बंद हो, C1 के माध्यम से जल्दी से नमूना समाई Cin चार्ज हो। R1, C1 का विशिष्ट मान, ऑप-एम्प की स्थिरता के साथ, समय की स्थापना, ADC नमूना समय, नमूना सटीकता की आवश्यकता है।
यहाँ यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि ऑप-एम्प की बिजली आपूर्ति भी उपरोक्त प्रक्रिया में एक बड़ी भूमिका निभाएगी। ऑप-एम्प द्वारा कैपेसिटर को चार्ज करने के दौरान, एक बड़े करंट की तुरंत आवश्यकता होती है, और स्विचिंग पावर सप्लाई के अपर्याप्त लोड रिस्पॉन्स टाइम के परिणामस्वरूप अपेक्षाकृत बड़ी बिजली आपूर्ति तरंग होगी, जो ऑप-एम्प के आउटपुट को प्रभावित करेगी। उदाहरण के लिए, C1=10Cin=250pF का उपयोग करते हुए, जब अन्य चैनलों (मान लें -5V) से SW को AI0 चैनल (मान लें +5V) पर काटा जाता है, Cin -5V से C1 +5V पर वोल्टेज पर स्विच करता है, C1 जल्दी से Cin को चार्ज करता है, * अंतिम वोल्टेज (5V × 10-5V)/11=4.09V है, ऑप-एम्प आउटपुट को 5V से 4.09V में बदला जाना है, R1 बहुत छोटा है जिससे ऑप-एम्प आउटपुट स्थिरता की समस्याएं आसानी से आ सकती हैं, लेकिन ऑप-एम्प आउटपुट करंट भी प्रभाव लाएगा, जिससे आपूर्ति वोल्टेज प्रभावित होगी।
खासकर जब चार्ज पंप का इस्तेमाल ऑप-एम्प-वीसीसी को एक छोटी नकारात्मक बिजली की आपूर्ति प्रदान करने के लिए किया जाता है, तो चार्ज पंप का आउटपुट वोल्टेज लोड बढ़ने पर कम होने की विशेषता प्रभाव को और अधिक स्पष्ट कर देता है। तुलना में पाया गया कि डीसी रैखिक विनियमित बिजली की आपूर्ति का उपयोग करने वाले ऑप-एम्प, 12-बिट एडीसी अधिग्रहण के परिणाम बहुत स्थिर हैं, परिणाम 1LSB या उससे कम तक बदल सकते हैं; इसके विपरीत, चार्ज पंप डिवाइस का उपयोग, अगर चार्ज पंप आउटपुट में बड़ा फिल्टर नहीं है, तो एडीसी अधिग्रहण के परिणाम 3LSB तक डगमगाते हैं। यदि C1=10Cin होने पर R1 को 100Ω के लिए बढ़ाया जाता है, तो ऑप-एम्प आउटपुट रोकनेवाला को ध्यान में नहीं रखा जाता है जब ऑप-एम्प आउटपुट करंट को बढ़ाने की जरूरत होती है करंट का बड़ा मान (5-4.09)V/100Ω=9.1mA) होता है, लेकिन आर 1 बहुत बड़ा है, एडीसी द्वारा कैप्चर किए जा सकने वाले सिग्नल की आवृत्ति को काफी कम कर देगा, चैनल "ट्रैकिंग" अवधि पर एडीसी में, ऑप-एम्प को सी 1 और सिन चार्जिंग पर पूरा नहीं किया जा सकता है, ताकि नमूना और ऑप-एम्प इनपुट वोल्टेज अंतर बड़ा है, जो हार्मोनिक विरूपण का कारण होगा।
