Алюминиевый электролитический конденсатор по сравнению с танталовым конденсатором для буферизации входа SAR ADC Ref

Я хочу использовать 16-битный аналого-цифровой преобразователь SAR ADS8317 и ознакомился с техническим описанием . Там я рекомендую использовать танталовый конденсатор с низким ESR 47 мкФ для буферизации опорного входа. Итак, мой эталон уже буферизован алюминиевым электролитическим конденсатором с низким ESR 220 мкФ (Panasonic FR 220 мкФ/16 В; ESR 130 мОм при 100 кГц), и мне интересно, достаточно ли этого, или у тантала есть какое-то важное преимущество.

Насколько я могу судить, важными факторами должны быть то, что конденсатор должен быть достаточно большим и достаточно «быстрым», чтобы заряжать внутренние конденсаторы АЦП с точностью до 16 бит в течение требуемого времени, аналогично входным сигналам. Тем не менее, я думаю, что эталонный вход может видеть перенос заряда для каждого бита SAR, а не только один раз во время сбора данных - в этом случае перенос заряда должен быть быстрее. Наименьшее время, которое я могу представить для этого, было бы половиной тактового периода - 500 нс в моем случае.

Хорошо, но мой алюминиевый электролитический конденсатор соответствует задаче (возможно, ему помогает меньшая керамика рядом с входом)? Насколько я знаю, они не годятся для «высокочастотных» приложений, но я не знаю реальных цифр.

Почему такой большой буфер?
Также «усыхают» алюминиевые колпачки. Требуется замена каждые 10 лет.
Буфер был выбран таким большим, потому что я иногда переключаю конденсатор на 330 пФ туда и обратно между этим опорным напряжением и другим напряжением в другом месте, и я хотел, чтобы изменение напряжения от этого было незначительным. Вместо этого я мог бы использовать буфер операционного усилителя, но конденсатор большего размера дешевле прецизионного операционного усилителя :)
Прежде всего, спросите TI. У них есть прикладные инженеры, которые помогают с этими вещами. Было время где-то в 1999 или 2000 году, когда тантал стал недоступен. Лично я бы никогда не использовал тантал по этой причине (в массовом производстве). Если вам нужно только 47 мкФ, я бы использовал керамику (палка с диэлектриком X5R или X7R). Вы можете добавить последовательное сопротивление к имитации тантала, если последовательное сопротивление требуется для стабильности. Электролитические конденсаторы имеют ограниченный срок службы. Но если вам действительно нужно 220 мкФ, то, я думаю, единственным разумным выбором будет электролит.
330p/47u = 7 стр/мин. Разве это не достаточно незначительно? Просто используйте емкость X5R или X7R 47 мкФ. Возможно, вам придется использовать 2 x 22 мкФ. Добавьте резистор с нулевым сопротивлением на выходе буфера операционного усилителя, чтобы помочь стабилизировать его, если это необходимо.
@mkeith, вы правы, использование керамического колпачка, вероятно, является хорошим решением. Единственным недостатком, который я вижу, является возможность добавления шума микрофонными эффектами, и теперь я беспокоюсь об этом... ааа, я слишком параноик для этой работы ;). Не мог бы я просто управлять входом Ref так же, как входом сигнала, с быстрым операционным усилителем и небольшим RC-фильтром?
Я ничего не знаю о микрофонах в керамических конденсаторах. Я думаю, что вы пытаетесь создать стабильное опорное напряжение с низким уровнем шума, верно? Шапки кажутся совершенно хорошим способом сделать это. Усилитель с высокой пропускной способностью теоретически может это сделать, если вы создадите стабильный эталон для усилителя. Но это не кажется необходимым. Может быть, даже не так хорошо, как то, что у вас есть. Я предлагаю вам связаться с TI и сказать: «Могу ли я использовать керамические колпачки вместо тантала?» А также гуглить микрофоны в керамических колпачках.

Ответы (1)

По электрике они не сильно отличаются.

Танталы физически меньше и имеют поверхностный слой, что является большим преимуществом в некоторых приложениях.

Я думаю, что вы будете в порядке с точки зрения АЦП, если вы используете его, возможно, с 1 мкФ керамическим X7R параллельно близко к АЦП.

Незначительная загвоздка - я бы не назвал блокировочный конденсатор «буфером». Усилитель OPA350 является буфером.