运算放大器禁用引脚能节省多少功耗

1947109 2020-12-02 | pdf | 0.28 MB | 次下载 | 2积分

资料介绍

　　在物联网时代，电池供电应用日益兴盛。本文将说明我们并非一定要在节省功耗和精度之间进行取舍。有些运算放大器有禁用引脚，如果使用得当，可以节省高达 99%的功耗，同时不影响精度。禁用引脚主要用于静态工作（待机模式）。在这种模式下，所有 IC 都切换到低功耗状态，不需要使用器件来处理信号。这使功耗降低了若干个数量级。如果运算放大器需要用作 ADC 的缓冲放大器，如图 1 所示，它必须处于工作状态才能执行其功能。但是，如果通过禁用引脚将放大器切换到关断模式，仍然可以保持低功耗。通常，只要 ADC 不需要向其采样和保持功能块读入任何新数值，就可以使用关断模式。

　　实现这个功能最简单的方法是通过转换开始命令。在标准 ADC 中，首先将输入（采样保持）电容充电到要测量的值。这部分在信号发送至 ADC 进行转换之前完成。然后将输入电容隔离并连接到转换器级的输入端，即转换开始。随后转换完成，并设置已完成信号，具体取决于转换器类型。现在真正的问题来了：运算放大器何时必须处于工作状态？放大器必须比转换开始信号提前工作足够长的时间，才能确保内部输入电容取得与待测信号相同的值。时间长短取决于输入电容的大小、待测电压的大小以及运算放大器驱动容性负载的速率等因素。 ADC （AD7980）的数据手册给出串联 400 阻抗时，输入电容值为 30pF。但是，运算放大器可不是那么简单。参数表中列出容性负载为 15pF，但也有可能更高，参见相应的曲线图（图 2）。同时需要考虑 2.7nF 和 20 时使用低通滤波器的情况。