Pufferverstärker für ADC

Michael Rübig · 2007-08-15T10:05:02+00:00

Hi Leute,ich habe hier einen 16Bit ADC, der über 4 Pufferverstärker (4 Kanäle) getrieben werden soll.Beim Sampeln, welches ungefähr 1µs dauert, liegen 30pF am Eingang, die von außen getrieben werden müssen.Das Nutzsignal selbst ist maximal 10kHz schnell.Die 4 Nutzsignale können von den Pegeln her aber durchaus weit auseinander liegen und werden durch den ADC nacheinander gewandelt.Ich möchte 14 Bit Genauigkeit erreichen. Damit der OPV es sicher schafft, 30pF in 1µs um max. 4V umzuladen, muss er nur 120µA treiben können (theoretisch).Aber wie schnell muss er dafür sein?Ich hätte jetzt eine minimale Slewrate von 4V/µs angesetzt.Eine Kapazität vor die Eingänge zu setzen, bringt nichts. Bei 30nF wäre ich erst bei 10Bit und der OpAmp würde sich freuen.Wie würdet Ihr das angehen? Welchen Verstärker würdet Ihr empfehlen?Im Moment habe ich den AD8630 eindesignt, aber der scheint nach obiger Überlegung viel zu langsam zu sein.Der Verstärker muss Rail2Rail können, möglichst wenig Offset haben, mit 3,7V Single-Supply auskommen und schnell sein. Und davon dann gleich vier, am besten im TSSOP14.Grüße Michael

Aug 15, 2007 64 Replies

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Michael Rübig vor 18 Jahren

Hallo, ich habe Antwort von Linear Technologies bekommen.

Die Ladezeit des S&H-Kondensators ist wie Robert beschrieben hat, von der Ansteuerung abhängig. Das habe ich also selbst im Griff und kann mir raussuchen, ob ich eine hohe Samplerate oder eine hohe Genauigkeit haben will.

Der Wandler-Typ entspricht laut FAE eher diesem hier:

formatting link

Das bedeutet, dass der S&H-Kondensator nach der Wandlung leer ist, was der FAE auch bestätigt hat. Hier hatte also Helmut recht.

Genau aus diesem Grund gibt es auch nur einen S&H-Kondensator hinter dem Mux.

Michael

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Winfried Salomon vor 18 Jahren

Hallo Michael,

Michael Rübig schrieb:

dann scheint der Ansatz mit AD8618 ja richtig gewesen zu sein, bis auf den ungünstigen Offset, was bei CMOS aber nicht wundert.

mfg. Winfried

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Michael Rübig vor 18 Jahren

Hallo Winfried,

Nach der Simulation ist auch der AD8630 schnell genug (

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Oliver Betz vor 18 Jahren

Michael Rübig schrieb:

[...]

in der Hinsicht würde ich auf Simulationsmodelle nichts geben. Ich habe in der Vergangenheit die Reaktion einiger OPV auf Transienten am Ausgang getestet, das ist teilweise recht witzig. Manche Verstärker kriechen nach der groben Rückkehr noch oder machen nach ein paar us noch einen Schlenker, wenn sie sich vorher aufgeregt haben .

Schnelle Verstärker sind natürlich tendenziell besser als langsame, aber auch bei gleicher Geschwindigkeit gibt es enorme Unterschiede.

Manche Datenblätter spezifizieren eine "open loop" Ausgangsimedanz, das ist meist ein gutes Zeichen. Oder gar eine Kurve der "closed loop" Impedanz. Weitere Hinweiss sind "overload recovery" und hoher Ausgangsstrom.

Aber um Versuche wirst Du nicht herumkommen.

Ein LMH6642 ist einer der knackigsten preiswerten Verstärker, die ich in der Hinsicht kenne. Aber den willst Du wahrscheinlich wegen des Offsets nicht verwenden.

Ein OPA(2)365 könnte auch interessant sein, aber Vorsicht, der saut auf der Versorgung rum (Ladungspumpe).

Servus

Oliver

Oliver Betz, Munich despammed.com might be broken, use Reply-To:

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Winfried Salomon vor 18 Jahren

Hallo Michael,

Michael Rübig schrieb:

bei einem Sprung am Eingang könnte die overload recovery in's Spiel kommen, weiß nicht, ob die modelliert ist. Wenn es nur um das Aufladen des CL geht, dann müßten 3.3 KOhm vor'm Eingang des Wandlers grade noch reichen, das sind ca. 1.2 uS. Solange der Eingang rein kapazitiv ist, gibt es auch keine Abschwächung durch den Vorwiderstand und die Entkopplung des CL ist mehr als ausreichend.

mfg. Winfried

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