开关电源会降低ADC的性能吗?

2011-08-18 16:46:32来源: 互联网
工程师一般认为开关电源降低ADC的性能,因此通常愿意选用低压差(LDO)线性稳压器,而不使用开关稳压器,但这种认识并非完全正确。LDO具有较低的纹波和噪声指标,但最近的研究表明,高效的开关稳压器也可用于一些转换器设计中,前提是设计师对电路拓扑有很好的理解,运用一些实用技巧,同时采取一些必要的防范措施。

  首先是选择转换器,然后选择正确的开关稳压器,并不是任何开关稳压器都可以使用。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。典型的开关稳压器在100kHz带宽范围内大概有10μV rms的噪声。假设它们都是白噪声,那么有关频带内的噪声密度相当于31.6 nVrms/rt-Hz。

  其次,要查阅转换器的电源抑制(PSR)指标,以了解由于电源噪声引起的转换器性能下降的关键点。大多数高速转换器在第一奈奎斯特区内的PSR典型值为60dB(1mV/V)。

  在使用具有2Vpp满量程输入范围、78dB信噪比和125 MSPS采样速率的16位ADC时,本底噪声为11.26 nVrms。不管噪声源自何处,都必须低于这个值,这样才能不影响转换器的性能。在第一奈奎斯特区fs/2,转换器噪声等于89.02μVrms(11.26 nVrms/rt-Hz)×sqrt(125 MHz/2)。虽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,但注意转换器还有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,因此开关稳压器的噪声不会降低转换器性能。

  另外,电源滤波、接地和布线也很重要。在ADC电源引脚处增加0.1 μF电容,可以使噪声降低到比上面的计算结果还要小。在电源输出端增加一个简单的LC滤波器也可行,但级联的滤波器能将开关稳压器噪声抑制得更多。众所周知,滤波器每增加一级就能获得约20dB/10倍频程的噪声抑制效果。紧密叠层的电源和地平面(间距<4mil)可以为PCB设计增加固有的高频去耦效果。最后,良好的物理划分是关键,尽量使敏感的模拟电路远离开关电路。欲在电源和转换器设计方面寻求进一步的帮助,请联系当地的ADI现场应用工程师。

关键字:降低

编辑:神话 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/mndz/2011/0818/article_11496.html
本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。
论坛活动 E手掌握
微信扫一扫加关注
论坛活动 E手掌握
芯片资讯 锐利解读
微信扫一扫加关注
芯片资讯 锐利解读
推荐阅读
全部
降低

小广播

独家专题更多

富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
馆内包含了 纵览FRAM、独立FRAM存储器专区、FRAM内置LSI专区三大部分内容。 
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
 
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
 
电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2016 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved