Dylanwad Newid Cyflenwadau Pŵer ar Mwyhaduron Gweithredol
Cyn mynd i mewn i'r sglodion ADC, mae signalau analog yn gyffredinol yn gofyn am gyflyru signal gan ddefnyddio mwyhaduron gweithredol i ddarparu trosi lefel angenrheidiol, hidlo, gyrru sglodion ADC, ac ati. Pan fydd y mwyhadur gweithredol yn rhyngwynebu â'r ADC, mae'n hawdd ei effeithio gan y cyflenwad pŵer, sydd hefyd yn effeithio ar sefydlogrwydd caffael data'r sglodion ADC. Mae Ffigur 2 yn ddiagram rhyngwyneb nodweddiadol o fwyhadur gweithredol ac ADC.
Mae gan y rhan fwyaf o sglodion ADC gynhwysydd samplu Cin ar y pen mewnbwn analog, ac mae gwrthydd R1 yn cyfyngu ar allbwn cyfredol y mwyhadur gweithredol. Mae'r cynhwysydd ceramig C1, sydd sawl gwaith yn fwy na'r cynhwysydd samplu, yn codi tâl cyflym ar y cynhwysydd samplu Cin trwy C1 pan fydd y switsh SW ar gau. Mae gwerthoedd penodol R1 a C1 yn gysylltiedig â sefydlogrwydd y mwyhadur gweithredol, amser gosod, amser samplu ADC, a chywirdeb samplu gofynnol.
Dylid nodi bod cyflenwad pŵer y mwyhadur gweithredol hefyd yn chwarae rhan arwyddocaol yn y broses uchod. Yn ystod proses wefru'r cynhwysydd gan y mwyhadur gweithredol, mae angen cerrynt mawr ar unwaith, ac mae amser ymateb llwyth y cyflenwad pŵer newid yn annigonol, a fydd yn achosi crychdonni pŵer sylweddol ac yn effeithio ar allbwn y mwyhadur gweithredol. Er enghraifft, os yw C1=10Cin=250pF, pan fydd SW yn newid o sianel arall (gan dybio -5V) i sianel AI0 (gan dybio+5V), mae Cin yn newid o -5V i'r foltedd ar C{1+5V, ac mae C1 yn gwefru Cin yn gyflym. Y foltedd terfynol yw (5V × 10-5V)/11=4.09V, ac mae angen i allbwn y mwyhadur gweithredol newid o 5V i 4.09V. Os yw R1 yn rhy fach, gall achosi problemau sefydlogrwydd yn yr allbwn mwyhadur gweithredol yn hawdd a hefyd gael effaith ar y cerrynt allbwn mwyhadur gweithredol, gan effeithio ar foltedd y cyflenwad pŵer.
Yn enwedig wrth ddefnyddio pwmp gwefr i ddarparu cyflenwad pŵer negyddol bach i'r mwyhadur gweithredol VCC, mae'r nodwedd bod foltedd allbwn y pwmp gwefr yn gostwng gyda llwyth cynyddol yn gwneud yr effaith yn fwy amlwg. Mae cymhariaeth yn dangos, pan fydd y mwyhadur gweithredol yn defnyddio cyflenwad pŵer rheolydd llinellol DC, mae'r canlyniadau caffael ADC 12 did yn sefydlog iawn, a gall yr amrywiad canlyniad gyrraedd llai na 1LSB; Mewn cyferbyniad, wrth ddefnyddio dyfeisiau pwmp tâl, os nad oes unrhyw hidlo sylweddol yn allbwn y pwmp tâl, gall canlyniad caffael ADC ysgwyd hyd at 3LSB. Os cynyddir R1 i 100 Ω, C1=10Cin, Wrth beidio ag ystyried gwrthiant allbwn y mwyhadur gweithredol, mae angen i uchafswm cerrynt allbwn y mwyhadur gweithredol fod yn (5-4.09) V/100 Ω=9.1mA, sy'n llai nag uchafswm cerrynt allbwn mwyhadur gweithredol arferol. Ond os yw R1 yn rhy fawr, bydd yn lleihau'n sylweddol amlder y signal y gall yr ADC ei gasglu. Yn ystod "olrhain" ADC y sianel hon, ni all y mwyhadur gweithredol gwblhau codi tâl C1 a Cin, gan arwain at wahaniaeth mawr rhwng y samplu a foltedd mewnbwn y mwyhadur gweithredol, a fydd yn achosi ystumiad harmonig.
