LDO 噪聲詳解

典型電路中參考噪聲的控制

放大參考噪聲

TI TPS74401 LDO 用于測(cè)試和測(cè)量。表 1 列出了常見配置參數(shù)。請(qǐng)注意，為了便于閱讀，TPS74401 產(chǎn)品說明書的軟啟動(dòng)電容器 CSS 是指降噪電容器 CNR。

表 1 設(shè)置參數(shù)

其中，VN(Other)為所有其它噪聲源的和。

如果方程式 8 擬合y=ax + b的線性曲線，如圖 6 中紅色虛線所示，則 VN(REF)(斜率項(xiàng))可估算為 19 µVRMS，而 VN(Other)(y 截距項(xiàng))為 10.5 µVRMS。正如在后面我們根據(jù)“降噪(NR)引腳效應(yīng)”說明的那樣，CNR 的值為 1pF，目的是將 RC 濾波器效應(yīng)最小化至可忽略不計(jì)水平，而 GRC 被看作等于 1。在這種情況下，基本假定 VN(REF) 為主要噪聲源。

請(qǐng)注意，當(dāng)　OUT　節(jié)點(diǎn)短路至 FB 節(jié)點(diǎn)時(shí)噪聲最小，其讓方程式 8 的放大器增益(1 + R1/R2)等于1(R1=0)。圖 6 顯示，該最小噪聲點(diǎn)約為 30 µVRMS。

抵銷放大參考噪聲

本小節(jié)介紹一種實(shí)現(xiàn)最小輸出噪聲配置的有效方法。如圖 7 所示，一個(gè)前饋電容器 CFF 向前傳送(繞開)R1 周圍的輸出噪聲。這種繞開或者短路做法，可防止在高于 R1 和 CFF 諧振頻率 fResonant 時(shí)參考噪聲因誤差放大器增益而增加，其中：

輸出噪聲變?yōu)椋?p style="text-align: center">

圖 7 使用噪聲最小化前饋電容(CFF) 的 LDO 拓?fù)?p>圖 8 顯示了RMS噪聲相對(duì)于前饋電容 (CFF) 和不同輸出電壓設(shè)置的變化。請(qǐng)注意，每個(gè) RMS 圖線上各點(diǎn)代表上述電路狀態(tài)下整個(gè)給定帶寬的完整噪聲統(tǒng)計(jì)平均數(shù)。正如我們預(yù)計(jì)的那樣，所有曲線朝 30 µVRMS 左右的最小輸出噪聲匯集;換句話說，由于 CFF 效應(yīng)，噪聲匯聚于 VN(REF) + VN(Other)。

圖 8 前饋電容對(duì)噪聲的影響