电子工程专辑
UBM China

利用RC网络降低可调节LDO输出噪声

上网日期: 2014年05月21日 ?? 作者: Glenn Morita ?? 我来评论 字号:放大 | 缩小 分享到:sina weibo tencent weibo tencent weibo


打开微信“扫一扫”,打开网页后点击屏幕右上角分享按钮

1.扫描左侧二维码
2.点击右上角的分享按钮
3.选择分享给朋友

关键字:低压差稳压器? LDO? 降噪网络?

LDO噪声

LDO的主要噪声源是内部基准电压和误差放大器。当今的器件工作时内部偏置电流为几百nA或更低,可实现高达15μA的静态电流。这些小电流需要使用高达1 GΩ的偏置电阻,使得误差放大器和基准电压电路相比分立式部署更为噪杂。典型LDO采用电阻分压器设置输出电压,因此噪声增益等于交流闭环增益,其结果与直流闭环增益相同。

降低LDO噪声

两种降低LDO噪声的主要方法是过滤基准电压,以及降低误差放大器的噪声增益。某些LDO可采用外部电容过滤基准电压。事实上,许多所谓的超低噪声LDO都需要使用外部降噪电容来实现其低噪声性能。这项技术的缺点是误差放大器噪声和任何残留的基准电压噪声依然会通过交流闭环增益放大。这使得噪声与输出电压成正比。

降低误差放大器的噪声增益可使LDO的输出噪声不随输出电压上升而大幅增加。不幸的是,这对于固定输出LDO而言是不可行的,因为反馈节点不易获得。然而幸运的是,该节点在可调节输出LDO中容易获得。

图2显示的是一个可调节输出LDO,其中R1和R2设置输出电压。由R3和C1构成的网络可降低误差放大器的交流增益。为确保具有低相位裕量(或者非单位增益稳定)LDO的稳定性,选择R3将放大器的高频增益设为1.1左右。如需降低1/f区的噪声,则需选择C1将低频零点设为10 Hz以下。

利用RC网络降低可调节LDO输出噪声(电子工程专辑)
图2. 降低可调节输出LDO噪声增益的简单RC网络

图3将交流闭环增益(其降噪网络经过适当设计)与开环增益以及未经过修改的闭环增益进行比较。采用降噪网络后,在大 部分带宽中交流增益接近单位增益,因此基准电压噪声和误差放大器噪声放大的程度较低。

利用RC网络降低可调节LDO输出噪声(电子工程专辑)
图3. LDO环路增益与频率的关系(带降噪网络)

图4显示降噪网络对ADP125 LDO噪声谱密度的影响。该曲线比较了使用和不使用降噪网络时,4 V电压下的噪声谱密度,以及单位增益下的噪声谱密度。

可看到在20 Hz至2 kHz范围内,噪声性能得到了极大的改善。在R1和C1组成的零点之上,采用降噪网络的噪声特性与单位 增益时基本相同。噪声谱密度曲线在20 kHz以上融合,这是因为误差放大器的闭环增益与开环增益相交,无法进一步降低噪声增益。

利用RC网络降低可调节LDO输出噪声(电子工程专辑)
图4. 可调节输出LDO ADP125的噪声谱密度

下一页:有关电源抑制


?第一页?上一页 1???2???3???4?下一页?最后一页





我来评论 - 利用RC网络降低可调节LDO输出噪声
评论:
*? 您还能输入[0]字
分享到: 新浪微博 qq空间
验证码:
????????????????
?

关注电子工程专辑微信
扫描以下二维码或添加微信号“eet-china”

访问电子工程专辑手机网站
随时把握电子产业动态,请扫描以下二维码

?

5G网络在提供1Gbps至10Gbps吞吐量方面具有很好的前途, 并且功耗要求比今天的网络和手机都要低,同时还能为关键应用提供严格的延时性能。本期封面故事将会与您分享5G的关键技术发展,以及在4G网络上有怎样的进步。

?
?
有问题请反馈
推荐到论坛,赢取4积分X