时间:2013-04-12 来源:武汉网whw.cc 作者:whw.cc 我要纠错
LDO存在较低的纹波和噪声指标,但最近的研讨表明,高效的开关稳压器也可用于一些转换器设计中,条件是设计师对电路拓扑有很好的懂得,应用一些适用技能,同时采用一些必要的防备办法。 电子工程师个别以为开关电源会下降ADC的机能,因而通常乐意选用低压差(LDO)线性稳压器,而不应用开关稳压器,但这种意识并非完整准确。
首先是抉择转换器,而后取舍准确的开关稳压器,并不是任何开关稳压器都可以应用。从数据手册上查阅开关稳压器的噪声和纹波指标,以及开关频率。典范的开关稳压器在100kHz带宽范畴内大略有10μV rms的噪声。假设它们都是白噪声大功率开关电源,那么有关频带内的噪声密度相称于31.6 nVrms/rt-Hz。
另外,电源滤波、接地跟布线也很主要可控硅电源。在ADC电源引脚处增长0.1 μF电容,能够使噪声下降到比上面的盘算成果还要小。在电源输出端增长一个简略的LC滤波器也可行,但级联的滤波器能将开关稳压器噪声克制得更多。家喻户晓,滤波器每增添一级就能取得约20dB/10倍频程的噪声克制后果。严密叠层的电源跟地平面(间距<4mil)能够为PCB设计增添固有的高频去耦后果。最后,良好的物理划分是要害,尽量使敏感的模仿电路远分开关电路。
其次,要查阅转换器的电源抑制(PSR)指标,以懂得因为电源噪声引起的转换器性能降落的症结点。大多数高速转换器在第一奈奎斯特区内的PSR典范值为60dB(1mV/V)高压电源。
在使用具备2Vpp满量程输入规模、78dB信噪比和125 MSPS采样速率的16位ADC时,本底噪声为11.26 nVrms。不论噪声源自何处,都必需低于这个值,这样才干不影响转换器的机能。在第一奈奎斯特区fs/2,转换器噪声即是89.02μVrms(11.26 nVrms/rt-Hz)×sqrt(125 MHz/2)。固然开关稳压器的噪声(31.6 nv/rt-Hz)高过这个转换器噪声的两倍,但留神转换器还有60dB的PSRR,它能将开关稳压器的噪声抑制到31.6 pV/rt-Hz (31.6 nV/rt-Hz × 1 mV/V)。这个噪声比转换器的本底噪声要小得多,因而开关稳压器的噪声不会降低转换器性能。
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