時(shí)間:2013-04-12 來源:武漢網(wǎng)whw.cc 作者:whw.cc 我要糾錯(cuò)
LDO存在較低的紋波和噪聲指標(biāo),但最近的研討表明,高效的開關(guān)穩(wěn)壓器也可用于一些轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)中,條件是設(shè)計(jì)師對(duì)電路拓?fù)溆泻芎玫亩,?yīng)用一些適用技能,同時(shí)采用一些必要的防備辦法。 電子工程師個(gè)別以為開關(guān)電源會(huì)下降A(chǔ)DC的機(jī)能,因而通常樂意選用低壓差(LDO)線性穩(wěn)壓器,而不應(yīng)用開關(guān)穩(wěn)壓器,但這種意識(shí)并非完整準(zhǔn)確。
首先是抉擇轉(zhuǎn)換器,而后取舍準(zhǔn)確的開關(guān)穩(wěn)壓器,并不是任何開關(guān)穩(wěn)壓器都可以應(yīng)用。從數(shù)據(jù)手冊(cè)上查閱開關(guān)穩(wěn)壓器的噪聲和紋波指標(biāo),以及開關(guān)頻率。典范的開關(guān)穩(wěn)壓器在100kHz帶寬范疇內(nèi)大略有10μV rms的噪聲。假設(shè)它們都是白噪聲大功率開關(guān)電源,那么有關(guān)頻帶內(nèi)的噪聲密度相稱于31.6 nVrms/rt-Hz。
另外,電源濾波、接地跟布線也很主要可控硅電源。在ADC電源引腳處增長(zhǎng)0.1 μF電容,能夠使噪聲下降到比上面的盤算成果還要小。在電源輸出端增長(zhǎng)一個(gè)簡(jiǎn)略的LC濾波器也可行,但級(jí)聯(lián)的濾波器能將開關(guān)穩(wěn)壓器噪聲克制得更多。家喻戶曉,濾波器每增添一級(jí)就能取得約20dB/10倍頻程的噪聲克制后果。嚴(yán)密疊層的電源跟地平面(間距<4mil)能夠?yàn)镻CB設(shè)計(jì)增添固有的高頻去耦后果。最后,良好的物理劃分是要害,盡量使敏感的模仿電路遠(yuǎn)分開關(guān)電路。
其次,要查閱轉(zhuǎn)換器的電源抑制(PSR)指標(biāo),以懂得因?yàn)殡娫丛肼曇鸬霓D(zhuǎn)換器性能降落的癥結(jié)點(diǎn)。大多數(shù)高速轉(zhuǎn)換器在第一奈奎斯特區(qū)內(nèi)的PSR典范值為60dB(1mV/V)高壓電源。
在使用具備2Vpp滿量程輸入規(guī)模、78dB信噪比和125 MSPS采樣速率的16位ADC時(shí),本底噪聲為11.26 nVrms。不論噪聲源自何處,都必需低于這個(gè)值,這樣才干不影響轉(zhuǎn)換器的機(jī)能。在第一奈奎斯特區(qū)fs/2,轉(zhuǎn)換器噪聲即是89.02μVrms(11.26 nVrms/rt-Hz)×sqrt(125 MHz/2)。固然開關(guān)穩(wěn)壓器的噪聲(31.6 nv/rt-Hz)高過這個(gè)轉(zhuǎn)換器噪聲的兩倍,但留神轉(zhuǎn)換器還有60dB的PSRR,它能將開關(guān)穩(wěn)壓器的噪聲抑制到31.6 pV/rt-Hz (31.6 nV/rt-Hz × 1 mV/V)。這個(gè)噪聲比轉(zhuǎn)換器的本底噪聲要小得多,因而開關(guān)穩(wěn)壓器的噪聲不會(huì)降低轉(zhuǎn)換器性能。
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