Condensador electrolítico de aluminio frente a tantalio para amortiguar la entrada de referencia del ADC SAR

Quiero usar el convertidor A/D SAR de 16 bits ADS8317 y he leído la hoja de datos . Allí, recomiendo usar un capacitor de tantalio de 47 µF de ESR bajo para amortiguar la entrada de referencia. Ahora, mi referencia ya está protegida con un condensador electrolítico de aluminio de 220 µF de bajo ESR (Panasonic FR 220 µF/16V; 130 mOhm ESR a 100 kHz), y me pregunto si eso es suficiente o si el tantalio tiene alguna ventaja importante.

Por lo que puedo decir, los factores importantes deben ser que el capacitor sea lo suficientemente grande y "rápido" para cargar los capacitores internos del ADC con una precisión de 16 bits dentro del tiempo requerido, similar a las entradas de señal. Sin embargo, creo que la entrada de referencia podría ver una transferencia de carga para cada bit del SAR en lugar de solo una vez durante el tiempo de adquisición; si ese es el caso, la transferencia de carga tendría que ser más rápida. El tiempo más pequeño que puedo imaginar para esto sería la mitad de un período de reloj, 500 ns en mi caso.

Ok, pero, ¿está mi condensador electrolítico de aluminio a la altura de la tarea (tal vez asistido por una cerámica más pequeña justo al lado de la entrada)? Hasta donde sé, no son buenos para aplicaciones de "alta frecuencia", pero no conozco ningún número real.

¿Por qué un búfer tan grande?
También las tapas de aluminio se "secan". Necesita reemplazo cada 10 años.
El búfer se eligió tan grande porque a veces estoy cambiando un capacitor de 330pF de ida y vuelta entre esa referencia y otro voltaje en otro lugar, y quería que el cambio de voltaje fuera insignificante. Podría usar un búfer de amplificador operacional en su lugar, pero una tapa más grande es más barata que un amplificador operacional de precisión :)
En primer lugar, pregúntale a TI. Tienen ingenieros de aplicaciones para ayudar con estas cosas. Hubo un tiempo alrededor de 1999 o 2000 cuando el tantalio se volvió inalcanzable. Personalmente, nunca usaría tantalio por ese motivo (en producción en masa). Si solo necesita 47 uF, usaría cerámica (Stick con dieléctrico X5R o X7R). Puede agregar resistencia en serie para imitar el tantalio, si la resistencia en serie es necesaria para la estabilidad. Los condensadores electrolíticos tienen una vida útil limitada. Pero si realmente necesita 220 uF, entonces supongo que la electrolítica es su única opción razonable.
330p/47u = 7 ppm. ¿No es eso suficientemente insignificante? Solo use 47uF de capacitancia X5R o X7R. Es posible que necesite usar 2 x 22uF. Agregue una resistencia de cero ohmios a la salida del búfer del amplificador operacional para ayudar a estabilizarlo si es necesario.
@mkeith, tiene razón, usar una tapa de cerámica es probablemente una buena solución. El único inconveniente que puedo ver es el potencial de los efectos microfónicos que agregan ruido, y ahora me preocupo por eso... argh, estoy demasiado paranoico para este trabajo;). ¿No podría simplemente manejar la entrada Ref de la misma manera que una entrada de señal, con un amplificador operacional rápido y un filtro RC pequeño?
No sé nada sobre microfónicos en condensadores cerámicos. Creo que lo que está tratando de hacer es crear una referencia de voltaje estable y de bajo ruido, ¿verdad? Las gorras parecen una forma perfectamente buena de hacerlo. En teoría, un amplificador de gran ancho de banda podría hacerlo, siempre que cree una referencia estable para el amplificador. Pero no parece necesario. Puede que ni siquiera sea tan bueno como lo que tienes. Le sugiero que se comunique con TI y diga "¿puedo usar tapas de cerámica en lugar de tantalio?" Y también microfónicos de google en tapones cerámicos.

Respuestas (1)

No parecen ser muy diferentes eléctricamente.

Los tantalios son físicamente más pequeños y SMT, lo cual es una gran ventaja en algunas aplicaciones.

Creo que estará bien desde el punto de vista del ADC si usa eso, tal vez con 1uF de cerámica X7R en paralelo cerca del ADC.

Liendre menor: no llamaría a un condensador de derivación un 'tampón'. El amplificador OPA350 es el búfer.

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