[参考译文] 能否使用同相运算放大器配置来驱动 SAR ADC 而不是缓冲器？

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https://e2e.ti.com/support/data-converters-group/data-converters/f/data-converters-forum/1013531/can-i-use-a-non-inverting-op-amp-configuration-for-driving-sar-adc-instead-of-buffer

典型的驱动器电路配置使用缓冲器后跟 RC 电荷桶来驱动 SAR ADC。我可以使用同相配置而不是缓冲器来实现这一点吗？是否需要牢记任何设计或性能问题？我只能想到带宽限制、但除此之外、使用同相运算放大器而不是缓冲器会导致任何问题？

2 年多前

0 admin 2 年多前

TI__Guru**** 657930 points

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您好、Darrell、

这可能是一个难以回答的问题、因为它将取决于您所使用的放大器的特性、SAR 的采集时间和所需的分辨率。通常使用缓冲器、因为这可以最大限度地提高放大器的环路增益、从而保持尽可能低的输出阻抗并实现最佳的负载瞬态响应(Zout = Zo / 1 + AolB)。您希望输出阻抗较低、因为这会影响放大器在 SAR 切换采集电容器时驱动所需电荷的速度。如果您使用的是我们的计算器、该工具假定使用了缓冲区。

https://www.ti.com/tool/ANALOGUE-ENGINEER-CALC

添加电路增益会降低放大器的环路增益、从而导致更高的输出阻抗。不过、添加反馈电容器并尽可能限制放大器的带宽将会改善这种情况。

我建议在同相配置中使用您选择的放大器模拟 ADC 的前端。只要您具有良好的放大器模型、这将是调整电荷桶并验证稳定性能的最佳方法。听起来您很熟悉这一点、但如果不熟悉、我们有一个有关 SAR ADC 驱动设计以及如何仿真 SAR 趋稳的完整高精度实验室模块！

https://training.ti.com/ti-precision-labs-adcs-introduction-sar-adc-front-end-component-selection?context=1139747-1140267-1128375-1139106-1128643

最棒的

Zak

0 admin 2 年多前

TI__Guru**** 657930 points

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非常感谢您提供如此清晰的答案！我将尝试仿真并验证性能。

0 admin 2 年多前

TI__Guru**** 657930 points

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[引用 userid="277711" url="~/support/data-converters-group/data-converters/f/data-converters-forum/1013531/can-i-use-a-non-inverting-op-amp-configuration-for-driving-sar-adc-instead-of-buffer/3745479 #3745479"](Zout = Zo / 1 + AolB[/quot]

一个小问题、您能否建议一个引用、其中该公式是推导出的？我似乎找不到一个。

0 admin 2 年多前

TI__Guru**** 657930 points

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您好、Darrell、

很高兴能提供帮助！我的一位老同事 Ian Williams 撰写了一篇非常好的文章、该文章介绍了该公式的推导过程、并演示了更高的增益如何导致更高的 Zout。您可以在以下位置找到它： https://www.edn.com/designing-with-a-complete-simulation-test-bench-for-op-amps-part-1-output-impedance/

您将从公式和曲线中注意到，随着放大器的环路增益(AOL*B 项)变小，闭环输出阻抗随频率的增加而增加。

由于开关波形由基波和许多更高频率的谐波组成、因此放大器在较高频率下的输出阻抗将在放大器能够在该采集电容器接通后稳定回所需电压方面发挥重要作用。

这就是您通常需要带宽比您要捕获的信号高得多的驱动放大器的原因之一。更高带宽的放大器在较高频率下将具有更多的环路增益、从而在这些频率下具有更低的输出阻抗。这也是电荷桶如此方便的原因、它允许您使用比其他必要带宽低得多的放大器、因为很多电荷可以从电荷桶电容器而不是从放大器快速获取。

最棒的

Zak

0 admin 2 年多前

TI__Guru**** 657930 points

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非常感谢！这对我来说帮助了很多事情！

数据转换器（参考译文帖）

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[参考译文] 能否使用同相运算放大器配置来驱动 SAR ADC 而不是缓冲器？