在广东电力期刊中探索自然界低噪声与低纹波设计技术的应用以增强电源和信号完整性
在为采用时钟、数据转换器或放大器的医疗应用、测试和测量以及无线基础设施设计电源时,工程师常面临提高准确度和精度,同时最大限度降低系统噪声的问题。对于不同理解“噪声”这一术语的人来说,我明确指出,本文讨论的是电路中由电阻器和晶体管产生的低频热噪声。这种噪声会影响模数转换器性能并引起时钟抖动。
过去,为了提供给这些设备稳定的供电,人们通常采用直流/直流转换器(或模块)、低压降稳压器(LDO)以及铁氧体磁珠滤波器,如图1所示。这一方法能够有效减少电源噪声和纹波,但随着负载增加,LDO中的功率损耗会导致效率下降和热管理问题。
为了解决这个问题,可以考虑使用低噪声DC/DC降压转换器或模块来替代LDO。这些设备不仅能够提供超低的功率损耗,还能实现高效的设计。此外,它们具有集成的Rf与外部连接的CNR/SS组成一个低通滤波结构,这种结构可以模拟LDO中带隙低通滤波者的性能。
如何进一步减小输出电压纹波?所有直流/直流转换器都在其开关频率下产生输出电压纹波。在精密系统中,要达到更大的信号完整性,我们需要极小化这些频谱中的杂散。通过调整开关频率、使用铁氧体磁珠等元件,可以有效地减少输出纹波。但是,如果要求更高标准,可以考虑使用TPS62912和TPS62913等特定型号,它们通过集成铁氧体磁珠补偿并且遥感反馈功能来实现更高级别的抑制效果。
总结来说,通过将可用于降低系统噪声及纹波特性的技术融入到产品中,工程师可以轻松地构建出不依赖于传统LDO的一套方案。不过,由于不同的应用对至今仍有不同的需求,所以选择最适合自身需求的一套架构至关重要。如果您希望简化您的设计,将功耗最小化,并缩小整体尺寸,您应该考虑一下那些拥有超越传统方案之上能力的小型、高效且具有极端微弱水平响应范围内全天候操作能力驱动力持续优化自己创新事业发展前景潜力的新一代微电子单芯片处理单元!