低壓差(ldo)穩壓器中雜訊和電源抑制比(psrr)的影響。
在本文中，我們將介紹低壓差(ldo)穩壓器中雜訊和電源抑制比(psrr)的影響。讓我們簡要討論一下ldo是什麼。
低壓差穩壓器
低壓差或ldo穩壓器是一種直流線性穩壓器，即使提供給它的輸入電壓幾乎等於輸出電壓，也可通過該穩壓器控制輸出電壓。ldo有兩個元件 - 功率fet和差分放大器(誤差放大器)。ldo的配置如下圖所示：
低壓差穩壓器(ldo)中的雜訊
低壓差(ldo)調節器中的雜訊源可分為兩大類，即內部和外部。ldo中有兩個主要的固有雜訊源：
1.內部參考電壓。
2.誤差放大器。
然而，外在雜訊就像來自噴氣式飛機的雜訊，並從電路外部的源傳遞。
為了獲得15μa或更低的靜態電流，現代ldo可以管理幾十納安的內部偏置電流。
降低ldo中的雜訊
降低ldo雜訊的兩種主要方法是：
1.濾波參考
2.降低誤差放大器的雜訊增益
在某些ldo中，使用外部電容來過濾參考電壓。現實主義是，為了獲得低雜訊條件，許多所謂的超低雜訊ldo需要外部雜訊衰減電容器。不幸的是，固定輸出ldo無法降低輸出雜訊，因為無法進入反饋節點。如果誤差放大器在雜訊中的貢獻大於參考的貢獻，則可以通過降低誤差放大器的雜訊增益來降低ldo的總雜訊。
結合誤差放大器的唯一方法是主要的雜訊貢獻者，是通過比較固定版本的雜訊與特定ldo的可變版本。如果固定ldo的雜訊量小於可變ldo，那麼我們可以說誤差放大器是雜訊的主要**。
該圖顯示了乙個2.5 v輸出可修改的ldo，r1，r2，r3和c1是外部元件。
r3用於將放大器的高頻增益放置在1.5倍至2倍之間。然而，c1用於將降噪系統(c1，r1和r3)的低頻零點設定在10 hz和100 hz之間，以確保雜訊降低到1 / f。
雜訊降低(nr)網路對高壓自適應ldo的雜訊譜密度的結果可以在下面的圖表中看到。
在上圖中，可以看出在20hz和2khz之間的雜訊效能中存在大約三倍(~10db)的進展。
ldo中的電源抑制比
psrr代表「電源抑制比」，並且由於整合度提高，它已成為現代片上系統(soc)設計中逐漸成為更重要的引數。
psrr是兩個傳遞函式之間的比率：
•電源節點到輸出節點的傳遞函式，即(asupply(ω))
•輸入節點到輸出節點a(ω)的傳遞函式。a(ω)也稱為開環傳遞函式。
psrr(ω)=20⋅log[a(ω)/asupply(ω)][db]
在，1 / asupply(ω)是電源增益的倒數，稱為psr。
從上面的等式可以明顯看出，psrr與a(ω)成正比，與asupply(ω)成反比。結果，如果asupply(ω)減小並且開環增益a(ω)增加，則psrr將增加。psrr基本上是ldo拒絕輸入端發生的波紋的能力。在理想的ldo中，dc頻率將是唯一的輸出電壓。然而，由於在高頻下出現小的尖峰，誤差放大器不具有完美的功能。通過考慮漣漪，psrr表示如下：
psrr = 20 xlog rippleinputrippleoutput
實際例子
ldo具有：
psrr = 55 db
頻率= 1 mhz
輸入紋波= 1mv
它可以在此頻率下衰減1 mv，輸出端僅為1.78μv。因此，psrr增加了6db，這相當於衰減增加了2倍。
大多數ldo在較低頻率下具有相對較高的psrr，通常為10 hz - 1 khz。在寬頻帶上具有高psrr的ldo可以抑制與切換器產生的雜訊相同的非常高的頻率雜訊。
psrr在一些引數上波動，如頻率，溫度，電流，輸出電壓和電壓差。psrr應該是負值，因為它用於計算拒絕。但是，該圖表將其顯示為正數，因此圖中的頂部數字表示更高的雜訊抑制。
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