什么是积分噪声?第二部分

发布时间:2018年10月19日 14:10    作者:eechina
关键词: LDO , 稳压器 , 积分噪声
来源:安森美半导体

先前在博客《什么是LDO噪声?第一部分》中,我们谈到了什么是噪声、如何分类,并介绍了安森美半导体提供的超低噪声低压降稳压器。今天,我们将进一步详细谈谈什么是积分噪声。

积分噪声值由噪声谱密度函数的积分导出。然而,用函数表示任何一条曲线并将其积分非常复杂。将测量曲线分割成小部分更容易。如果每部分的频差fn+1 – fn趋于0,则所有贡献之和等于函数的积分。

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在实际测量中,实现fn+1 – fn的零频差是不可能的,但有可能使其接近于零。噪声谱密度测量有多个点,使我们能够获得较好精度的积分噪声和检测振荡峰。在我们的例子中,我们有6,400点在10赫兹至100千赫的频率范围内。噪声谱密度曲线由6,399个区间插值,表示为VNOISE,AVG,n。

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下图显示NCP110 LDO稳压器的噪声谱密度。如果我们将NCP110 LDO稳压器的测量值插入到最后的方程中,我们将得到积分噪声的结果,如下表所示。虽然噪声谱密度曲线由于COUT值较高而移动到一个较低的频率,但积分噪声增加。为什么会这样呢?如下图所示,您可看到这是因为与IOUT和COUT相关的峰值移动到10 Hz至100 kHz的范围内,在此范围内计算积分噪声。

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为什么不选一些输出电容值高的LDO?如您所见,在输出电容值升高,输出电流降低时,与输出电流和输出电容有关的峰值,会上升并移动到有用的频率范围10 Hz至100 kHz。

高输出电容值,例如10 uF,改善瞬态响应。更好的瞬态响应可能是使用高输出电容值的一个原因。在本例中,NCP110在使用较高的输出电容值时具有振铃(超过一个下冲)和较长的对瞬态事件的稳定时间,但它仍然稳定。振铃使峰值增大,积分噪声也增加,如下表所示。NCP110 LDO稳压器是为1 uF较低的输出电容值而设计,附加电容改善了系统的瞬态响应,但影响了系统的噪声性能。

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积分噪声是一种表示LDO在特定频率范围内产生多少噪声的方法。了解如何测量这种噪声和系统级设计选择的影响在设计干净的电源时很重要。请继续关注下一篇关于电源抑制比(PSRR)的文章,我们将谈谈如何测量及对系统级设计的影响。同时,请查看我们的NCP110数据表,以了解有关本主题的更多信息。
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