“可恶”的运算放大器电容负载

发布时间:2015-12-2 13:57    发布者:designapp
关键词: 运算放大器 , 电容 , ADC
  他们说如果使用放大器驱动电容负载(图 1、CLOAD),一个不错的经验是采用一个 50 或 100 欧的电阻器 (RISO) 将放大器与电容器隔开。这个附加电阻器可能会阻止运算放大器振荡。
  


  图 1.支持电容负载的放大器可能需要在放大器输出与负载电容器之间连接一个电阻器。
  使用 50 或 100 欧姆 (RISO) 电阻不一定每次都管用。问题是,“如果 CLOAD 超过产品说明书中推荐的运算放大器电容负载值时该怎么办?”
  如果您无法找到任何说明书指导,或您的负载电容 (CLOAD) 确实超过了产品说明书推荐值,那问题的答案就要取决于:

   
  •   放大器增益带宽积(GBWP 或 fU)
       
  •   放大器的开环输出电阻 (RO)
       
  •   电容器负载值 (CLOAD)

      图 1 中的频率与增益图显示了当 RISO 和 CLOAD 加到放大器输出端时放大器开环增益曲线的情况。如果使用这三个变量,您就可以计算出适当的 RISO 值。
      下面是确定 RISO 值时的规则:
      

    (公式 1)

      

    (公式 2)

      这两个规则可确保电路的稳定。
      适合这一概念的应用是将输入驱动至 SAR-ADC。在这种情况下,需要该信号在转换器的采集时间内 (tACQ) 内稳定。公式 3 中的 K 是 ADC 时间常数乘法器,其可提供半 LSB 的高精度。对于 ADS7886 等 16 位转换器而言,K 等于 11.78。
      

    (公式 3)

      我们来应用这些公式,采用以下参数进行计算:

       
  •   对于 OPA365
       
  •   fU = 50 MHz
       
  •   R0 = 30 欧姆
       
  •   增益 = 1 V/V
       
  •   对于 ADS7886
       
  •   tACQ = 300 ns
       
  •   CIN = 21 pF
       
  •   CLOAD = 390 pF

      OPA365 产品说明书显示,100 pF 的负载会产生 30% 的过冲(图 2)。
      


      图 2. OPA365 过冲与电容负载
      公式 1、2 和 3 可帮助解决该过冲问题。

       
  •   公式 1,RISO => 3.33 欧姆
       
  •   公式 2,RISO => 30.97 欧姆
       
  •   公式 3,RISO ~ 61.96 欧姆

      鉴于这三个公式,RISO 必须等于 61.9 欧姆(0.1% 容差)。
      有些制造商在其产品说明书中包含了稳定性与电容负载典型性能曲线。他们甚至还会在电气性能表中加以说明。当然,这些信息都很有帮助。但您也可通过本文中使用的计算避免放大器振荡或过度过冲。
      参考资料
      如欲了解更多详情,敬请下载 OPA365 与 ADS7886 的产品说明书
                                   
                   
  • 本文地址:https://www.eechina.com/thread-158242-1-1.html     【打印本页】

    本站部分文章为转载或网友发布,目的在于传递和分享信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责;文章版权归原作者及原出处所有,如涉及作品内容、版权和其它问题,我们将根据著作权人的要求,第一时间更正或删除。
    您需要登录后才可以发表评论 登录 | 立即注册

    厂商推荐

    • Microchip视频专区
    • Dev Tool Bits——使用MPLAB® Discover浏览资源
    • Dev Tool Bits——使用条件软件断点宏来节省时间和空间
    • Dev Tool Bits——使用DVRT协议查看项目中的数据
    • Dev Tool Bits——使用MPLAB® Data Visualizer进行功率监视
    • 贸泽电子(Mouser)专区

    相关在线工具

    相关视频

    关于我们  -  服务条款  -  使用指南  -  站点地图  -  友情链接  -  联系我们
    电子工程网 © 版权所有   京ICP备16069177号 | 京公网安备11010502021702
    快速回复 返回顶部 返回列表