如何以低噪声为先导低纹波并进以增强电源的稳定与信号的完整性
导语:在为医疗应用、测试和测量以及无线基础设施的噪声敏感型系统设计电源时,工程师常面临提高准确度和精度、最大限度降低系统噪声的问题。对于“噪声”这一术语,有人理解为电路中电阻器和晶体管产生的低频热噪声。本文将讨论如何通过降低电源噪声来提升模数转换器性能并减少时钟抖动。
过去,人们通常采用直流/直流转换器或模块、低压降稳压器(如TPS7A94等)以及铁氧体磁珠滤波器来最小化电源噪声和纹波,如图1所示。在负载较低的情况下,这种方法效果良好。但随着负载增加,后置稳压LDO会导致效率和热管理问题。为了解决这个问题,可以考虑使用低噪声DC/DC降压转换器或模块替代LDO。
许多LDO都有一个带隙基准中的低通滤波器,用以最大限度地减少进入误差放大器的噪声。例如,TPS62912和TPS62913系列的低_noise 降压转换器,以及TPSM82912和TPSM82913模块,都可以通过连接外部电容并与集成Rf及外部CNr/SS组合形成一个可调节的R-C网络来实现类似的功能。此外,还有一些具有更高效能且更适用于需要极端超级微弱信号处理的小型设备,如耳机或者其他音频设备,在这些场景下可能会选择使用TSP7A94这样的超级微弱信号输出能力高于其它同类产品。
要进一步优化输出电压纹波,可以利用DC/DC转换器特有的开关频率、元件选用等多种手段进行调整,以达到最佳效果。此外,一些设计还会结合π形滤波网络以进一步消除高频分量,使得整体功耗得到显著控制,同时保持了良好的信号质量。
总结来说,不仅可以通过集成性质强大的特性实现不依赖于LDO的情形,也能够帮助工程师简化设计过程,同时缩小整体尺寸,并且显著降低功耗。如果您的项目需求是关于一种新的技术,那么您应该深入研究最新文献,以了解哪些新技术正在被开发出来以满足这方面需求。