ZHCAAE5B November   2019  – January 2024 LM4040-N , LM4050-N , LM4120 , LM4128 , LM4128-Q1 , LM4132 , LM4132-Q1 , REF102 , REF1925 , REF1930 , REF1933 , REF1941 , REF20-Q1 , REF200 , REF2025 , REF2030 , REF2033 , REF2041 , REF2125 , REF2912 , REF2920 , REF2925 , REF2930 , REF2933 , REF2940 , REF3012 , REF3020 , REF3025 , REF3030 , REF3033 , REF3033-Q1 , REF31-Q1 , REF3112 , REF3120 , REF3125 , REF3130 , REF3133 , REF3140 , REF3212 , REF3212-EP , REF3220 , REF3220-EP , REF3225 , REF3225-EP , REF3230 , REF3230-EP , REF3233 , REF3240 , REF3312 , REF3318 , REF3320 , REF3325 , REF3330 , REF3333 , REF34-Q1 , REF3425 , REF3425-EP , REF3430 , REF3430-EP , REF3433 , REF3433-EP , REF3440 , REF3440-EP , REF3450 , REF35 , REF4132 , REF4132-Q1 , REF5010 , REF5020 , REF5020-EP , REF5020A-Q1 , REF5025 , REF5025-EP , REF5025-HT , REF5025A-Q1 , REF5030 , REF5030A-Q1 , REF5040 , REF5040-EP , REF5040A-Q1 , REF5045 , REF5045A-Q1 , REF5050 , REF5050-EP , REF5050A-Q1 , REF54 , REF6125 , REF6133 , REF6141 , REF6145 , REF6150 , REF6225 , REF6230 , REF6233 , REF6241 , REF6245 , REF6250 , REF70 , TL431LI , TL432LI , TLV431

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 引言
  5. 模数转换器误差
  6. 基准电压直流误差
    1. 3.1 初始精度和焊接漂移
    2. 3.2 温漂
    3. 3.3 线性调节
  7. 直流误差计算
  8. 校准
  9. 基准电压噪声误差
    1. 6.1 1/f 噪声
    2. 6.2 宽带噪声:
    3. 6.3 电源抑制比
    4. 6.4 噪声示例
  10. 动态误差(基准电压驱动能力)
  11. 低功耗应用
  12. 参考文献
  13. 10修订历史记录

噪声示例

当观察信号链中的噪声时,首先要了解噪声是如何影响 ADC 动态性能的,这是因为在交流和高频测量时,SNR 是非常重要的值之一,这在许多应用中都很常见。常见的 SNR 公式如方程式 4 所示,因为这是理想 N 位 ADC 的最高 SNR 水平。

方程式 4. GUID-7DEF50A8-72E7-414F-8A92-CC4B84A3EB64-low.gif

如需了解外部基准电压的影响,请查看方程式 5 中 ADC 的总噪声。总 ADC 噪声 (rms) 是来自 ADC 和基准电压的不相关噪声的组合。因为这些噪声是不相关的,如果我们希望电压基准对 SNR 的影响很小,VREF 噪声必须至少比 ADC 噪声小 5 倍,如方程式 6 中所示。

方程式 5. GUID-9A621F8C-29BB-4906-9A79-D9DE4016098E-low.gif
方程式 6. GUID-5681357B-9161-4CCF-B601-CE0E7D831F0D-low.gif

在基准电压数据表中,噪声表示为闪烁噪声和宽带噪声。

GUID-7F0CFE47-A2A8-4AFC-AF71-CF53C664C824-low.png图 6-1 LM4050 噪声电压与频率间的关系

图 6-1 中给出了从 1Hz 到整个频率范围的频域图。在此图中,噪声级别 k = 432nV/√(Hz),转角频率 Fc = 65Hz。闪烁噪声下限 (FL) = 0.1Hz,频率上限 (FH) 为 10Hz。根据这些信息,RMS 闪烁噪声可以计算为……

方程式 7. GUID-E593D109-7B66-4CCF-8582-565484D36CFA-low.gif

闪烁噪声的替代视图如图 6-2 所示,宽带噪声如图 6-3 所示。

GUID-FBF72FD4-8F91-42DB-8C3F-5937D5C29675-low.gif图 6-2 REF3425 0.1Hz 到 10Hz 噪声
GUID-F7484669-5737-4712-851E-C64015357363-low.png图 6-3 REF3425 噪声性能 10Hz 到 100kHz

在这种情况下,闪烁噪声根据 方程式 8 计算。

方程式 8. GUID-CEB75F4F-70C5-44FF-824C-B8C216113A07-low.gif

闪烁噪声无法滤除。因此,将根据 ADC SNR 要求计算允许的宽带噪声。方程式 9 说明了如何找到宽带噪声限制,因为闪烁噪声无法滤除。

方程式 9. GUID-FE1E768E-439B-46C6-A9C8-AD5C0AAC364E-low.gif

如果允许的宽带噪声大于参考信号的总宽带噪声,则需要滤除额外的宽带噪声分量。方程式 10 说明了如何计算截止频率。

方程式 10. GUID-3B2E49CA-1ED4-4ED7-ABF9-AA53DA50727C-low.gif