NESY053A November   2023  – November 2024 ADC12DJ5200RF , ADS127L11 , BQ79731-Q1 , REF35 , REF70 , TPS62912 , TPS62913 , TPS7A20 , TPS7A94 , TPSM82912 , TPSM82913

 

  1.   1
  2.   概覽
  3.   摘要
  4.   雜訊與 ADC
  5.   定義電源架構中的雜訊和精密度
  6.   低雜訊和低功耗電壓參考的創新
  7.   埋入式稽納電壓參考的創新
  8.   超低雜訊電壓參考的創新
  9.   透過簡化的電源架構改善雜訊和熱性能
  10.   以 LDO 電源軌實現高電流低雜訊
  11.   精密電池監控的創新
  12.   結論
  13.   其他資源

以 LDO 電源軌實現高電流低雜訊

LDO 最大的固有雜訊來源為其內部電壓參考。為了減少雜訊並提升整體系統性能,TI 產品組合中的各種 LDO 都整合了 NR 針腳的降噪功能。將電容器 (CNR/SS) 連接到 NR 針腳上可建立在 VREF 節點具有內阻的電阻電容濾波器,如圖 16 中所示。

 具有 NR/SS 針腳的 N 通道金屬氧化物半導體 LDO。圖 16 具有 NR/SS 針腳的 N 通道金屬氧化物半導體 LDO。
方程式 2. V O U T = V R E F   × 1 + R 1 R 2

較新的 LDO 採用高準確度、高精密度和低雜訊電流來源,後接誤差放大器。實作單一增益配置還可確保在整個輸出範圍中保持低雜訊。TPS7A94 就是此類高準確度低雜訊 LDO 一個很好的例子,它可以在 10Hz 至 100kHz 頻寬範圍內實現 0.46μVRMS圖 17 顯示了輸出雜訊密度以及將 CNR/SS 從 1 µF 增加至 10 µF 的影響。

 TPS7A94 的輸出雜訊與 CNR/SS 的關係。
VOUT = 3.3V CIN = COUT = 10 μF
IOUT = 500 mA 10 Hz ≤ fSW ≤100 kHz
圖 17 TPS7A94 的輸出雜訊與 CNR/SS 的關係。

TPS7A94 擁有的功能組合代表了新一代低雜訊 LDO,可實現優異的電壓準確度與超低雜訊,這在 TPS7A94 是高解析度訊號鏈的主要電源時十分重要,因為高解析度 ADC 對雜訊更為敏感。在圖 18 所示的典型應用中,TPS7A94 是 ADC、運算放大器、時鐘和外部電壓參考的主電源,這些都是高性能元件。此訊號鏈的目標是透過使用 TPH210 和 REF70 具有低 1/f 雜訊的超低輸入電流雜訊,將 ADS127L11 的總諧波失真、訊號雜訊比和增益誤差降至最低。TPS7A94 的低雜訊及高 PSRR 提供了一條乾淨的電源線,可限制可能耦合到 TPS210、ADC127L11 和 REF70 主動電路並降低性能的任何雜訊。

 為訊號鏈供電的 TPS7A94。圖 18 為訊號鏈供電的 TPS7A94。