LDO 噪声详解
为什么高VOUT值会导致更小的RMS噪声
在图8和图10中,相比VOUT=0.8V的情况,VOUT=3.3V曲线的噪声更小。我们知道,更高的电压设置会增加参考噪声,因此这看起来很奇怪。对于这种现象的解释是,由于CFF连接至OUT节点,因此除绕过电阻器R1的噪声信号以外,CFF还有增加输出电容值的效果。图12表明,由于参考噪声被最小化,我们便可以观测到这种现象。
RMS噪声值
由于TPS74401的本底噪声为12.5 µVRMS,它是市场上噪声最低的LDO之一。在设计一个超低噪声稳压器过程中,12.5 µVRMS绝对值是一个较好的参考值。
结论
本文深入探讨了LDO器件的基本噪声以及如何将其降至最小,具体包括:
l 每种电路模块对输出噪声的影响程度
l 参考电压如何成为主要的噪声源(经误差放大器放大)
l 如何抵销经过放大的参考噪声
l NR功能的工作原理
谨慎选择降噪电容器 (CNR) 和前馈电容器 (CFF),可以将 LDO 输出噪声最小化至器件独有的本底噪声水平。利用这种噪声最小化配置,LDO 器件便可保持本底噪声值,让其同非优化配置中常常影响噪声水平的一些参数无关。
给电路添加 CNR 和 CFF 时存在慢启动副作用,因此我们必须认真选择这些电容器,以实现快速升压。
本文所述方法已经用于优化 TI 的 TPS7A8101 LDO 的噪声。在 TPS7A8101 产品说明书第 10 页,不管参数如何变化,器件都拥有恒定的噪声值。
参考文献
1、《可编程软启动3.0A超低噪声LDO》,发表于《TPS74xx》产品说明书
2、《低噪、宽带宽、高PSRR、低压降1A线性稳压器》,
3、《TPS7A8101产品说明书》
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