資料介紹
如今,在設計人員面臨眾多電源選擇的情況下,為高速 ADC 設計清潔電源時可能會面臨巨大挑戰。在利用高效開關電源而非傳統 LDO 的場合,這尤其重要。此外,多數 ADC 并未給出高頻電源抑制規格,這是選擇正確電源的一個關鍵因素。本技術文章將描述用于測量轉換器 AC 電源抑制性能的技術,由此為轉換器電源噪聲靈敏度確立一個基準。我們將對一個實際電源進行的簡單噪聲分析,展示如何把這些數值應用于設計當中,以驗證電源是否能滿足所選轉換器的要求。總之,本文將描述一些簡單的指導方針,以便帶給用戶一些指導,幫助其為高速轉換器設計電源。當今許多應用都要求高速采樣模數轉換器(ADC)具有 12 位或以上的分辨率,以便用戶能夠進行更精確的系統測量。然而,更高分辨率也意味著系統對噪聲更加敏感。系統分辨率每提高一位,例如從 12 位提高到 13 位,系統對噪聲的敏感度就會提高一倍。因此,對于 ADC 設計,設計人員必須考慮一個常常被遺忘的噪聲源——系統電源。ADC 屬于 敏感型器件,每個輸入 (即模擬、時鐘和電源輸入)均應平等對待,以便如數據手冊所述,實現最佳性能。噪聲來源眾多,形式多樣,噪聲輻射會影響性能。
當今電子業界的時髦概念是新設計在降低成本的同時還要“綠色環保”。具體到便攜式應用,它要求降低功耗、簡化熱管理、最大化電源效率并延長電池使用時間。然而,大多數 ADC 的數據手冊建議使用線性電源,因為其噪聲低于開關電源。這在某些情況下可能確實如此,但新的技術發展證明,開關電源可以也用于通信和醫療應用(見參考文獻 部分的“How to Test Power Supply Rejection Ratio (PSRR) in an ADC”(如何測試 ADC 中的電源抑制比(PSRR)))。本文介紹對于了解高速 ADC 電源設計至關重要的各種測試測量方法。為了確定轉換器對供電軌噪聲影響的敏感度,以及確定供電軌必須處于何種噪聲水平才能使 ADC 實現預期性能,有兩種測試十分有用:一般稱為電源抑制比(PSRR)和電源調制比 (PSMR)。
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