电源噪声余量计算非常简单,方法如下:
比如芯片正常工作电压范围为3.13V到3.47V之间,稳压芯片标称输出3.3V。安装到电路板上后,稳压芯片输出3.36V。那么容许电压变化范围为3.47-3.36=0.11V=110mV。稳压芯片输出精度±1%,即±3.363*1%=±33.6 mV。电源噪声余量为110-33.6=76.4 mV。
计算很简单,但是要注意四个问题:
第一,稳压芯片输出电压能精确的定在3.3V么?外围器件如电阻电容电感的参数也不是精确的,这对稳压芯片的输出电压有影响,所以这里用了3.36V这个值。在安装到电路板上之前,你不可能预测到准确的输出电压值。
第二,工作环境是否符合稳压芯片手册上的推荐环境?器件老化后参数还会和芯片手册上的一致么?
第三,负载情况怎样?这对稳压芯片的输出电压也有影响。
第四,电源噪声最终会影响到信号质量。而信号上的噪声来源不仅仅是电源噪声,反射串扰等信号完整性问题也会在信号上叠加噪声,不能把所有噪声余量都分配给电源系统。所以,在设计电源噪声余量的时候要留有余地。
另一个重要问题是:不同电压等级,对电源噪声余量要求不一样,按±2.5%计算的话,1.2V电压等级的噪声余量只有30mV。这是一个很苛刻的限制,设计的时候要谨慎些。模拟电路对电源的要求更高。电源噪声影响时钟系统,可能会引起时序匹配问题。因此必须重视电源噪声问题。
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