LDO 噪声详解
图 11 显示了 CNR 如何降低频域中的噪声。与图 9 所示小 CFF 值一样,更小的 CNR 开始在高频起作用。请注意,CNR 最大值 1µF 表明最低噪声。尽管 CNR = 10 Nf 曲线表明最小噪声几乎接近于 CNR = 1 µF 的曲线,10-Nf 曲线显示30Hz 和100Hz 之间有一小块突出部分。
图 11 不同 CNR 值时输出频谱噪声密度与频率的关系
图8所示曲线(CNR = 1 pF),可改进为图 12(CNR = 1 µF)。图 8 显示 CFF = 100 Nf 和 CFF = 10 µF 之间几乎没有 RMS 噪声差异,但是图 12 清楚地显示出了差异。
图 12 中,不管输出电压是多少,CFF = 10 µF 和 CNR = 1 µF 均带来最低噪声值12.5 µVRMS,也即最小 GRC 值(换句话说,RC滤波器的最大效果)为 0.1。12.5 µVRMS 值为 TI 器件 TPS74401 的底限噪声。
图 12 噪声优化以后 RMS 噪声与前馈电容的关系
当我们把一个新LDO器件用于噪声敏感型应用时,利用大容量CFF和CNR电容确定这种器件的独有本底噪声是一种好方法。图12表明RMS噪声曲线汇聚于本底噪声值。
其他技术考虑因素
降噪电容器的慢启动效应
除降噪以外,RC滤波器还会起到一个RC延迟电路的作用。因此,较大的CNR值会引起稳压器参考电压的较大延迟。
前馈电容器的慢启动效应
CFF利用一种机制绕过R1反馈电阻AC信号,而凭借这种机制,其在激活事件发生后VOUT不断上升时,也绕过输出电压反馈信息。直到CFF完全充电,误差放大器才利用更大的负反馈信号,从而导致慢启动。
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