Rozdílový A/D převod a rozdílné tolerance odporu. Co je už příliš?

Rezistory nemusí svou povahou podpořenou pouhými dvěma vývody představovat žádné větší komplikace. Jejich správná volba však může být docela složitá, což v případě výběru tolerancí stejné hodnoty odporu na vstupu plně rozdílového A/D převodníku a s ohledem na výsledné zkreslení dokládá též aplikační poznámka Maximu č. 6646 s názvem Effects of Different Resistor Tolerances in a Differential ADC for THD Performance. A není se ani čemu divit, vždyť cena rezistorů s klesajícími odchylkami strmě poroste.

Výrobce vše ilustruje na 20bitových obvodech SAR MAX11905. Podvědomě sice tušíme, že výběr rezistorů s nejmenší tolerancí svého odporu nám v otázce THD zajistí též nejlepší výsledky. Co když se ale takové precizní součástky již cenově nevyplatí? A kde je vůbec rozumná hranice?

Abychom na otázky dokázali odpovědět, přišel na řadu rozdílový zesilovač MAX44205 spolu se šesticí jeho rezistorů a dalšími dvěma již na vstupu převodníku – viz obr. Celý test stavěl na čtyřech úrovních tolerance od ±5 % až do ±0,05 %, čemuž také odpovídalo výsledné THD v dB. Rozdíl v ceně jediného rezistoru může být až 45násobný, což po vynásobení celkovým počtem prvků v krajním případě představuje náklady navýšené 360x a ne jen vynásobené osmi, jako u výchozí tolerance. Záleží tedy pouze na požadavcích a také rozpočtu, který má vývojář k dispozici.

robenek@dps-az.cz