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图 6 对图 5 进行了比例放大,充分说明了图 5 所示的建立时间行为
图 6 为图 5 的放大图,以更精确地显示运算放大器的输出建立时间。尽管输出代码是基于 16 位采样的,但由于采集了 65536 个样本,并对每个读数值求取了平均值,所以测量的精度会超过 16 位。测量结果显示了在不使用电容器时,比较明显的振铃以及较少的系统衰减,同时也表明较大电容器 (电容值为 1000pF) 的使用会大大增加建立时间。
结果汇总见表 1。
表 1 边缘位移方法与传统方法的比较
*16 位 LSB 误差= 0.0015%
求取输出数据的平均值可以得到超过 16 位的测量精度
图 7 更改反馈电阻的影响
偏置电流测量
图 7 显示了设置不同电阻值的反馈电阻的情况下运算放大器的建立行为。固定电压 (settled voltage) 之间的不同表明了偏置电流导致了失调电压漂移,从而可计算出偏置电流值为 3 μA,这与 THS4031 的典型规范相符合。此项试验可验证该设置的正确性。
偏置电流计算
0Ω ?反馈电阻的固定值为 59595,而 301Ω 反馈电阻的固定值为 59610。Δ(失调电压)=偏置电流×电阻器(用于反馈)。
结语
该方法主要用于精确测量 ADC 驱动电路的建立时间,既简单又实用。由于设置中没有增加额外的组件,所以测量工作并不会影响建立行为。该方法将来可用来进行内置自测 (BIST)。求取多个数值的平均值使测量结果更为精确。