LDO 噪聲詳解
圖 11 顯示了 CNR 如何降低頻域中的噪聲。與圖 9 所示小 CFF 值一樣,更小的 CNR 開始在高頻起作用。請注意,CNR 最大值 1µF 表明最低噪聲。盡管 CNR = 10 Nf 曲線表明最小噪聲幾乎接近于 CNR = 1 µF 的曲線,10-Nf 曲線顯示30Hz 和100Hz 之間有一小塊突出部分。
圖 11 不同 CNR 值時輸出頻譜噪聲密度與頻率的關系
圖8所示曲線(CNR = 1 pF),可改進為圖 12(CNR = 1 µF)。圖 8 顯示 CFF = 100 Nf 和 CFF = 10 µF 之間幾乎沒有 RMS 噪聲差異,但是圖 12 清楚地顯示出了差異。
圖 12 中,不管輸出電壓是多少,CFF = 10 µF 和 CNR = 1 µF 均帶來最低噪聲值12.5 µVRMS,也即最小 GRC 值(換句話說,RC濾波器的最大效果)為 0.1。12.5 µVRMS 值為 TI 器件 TPS74401 的底限噪聲。
圖 12 噪聲優(yōu)化以后 RMS 噪聲與前饋電容的關系
當我們把一個新LDO器件用于噪聲敏感型應用時,利用大容量CFF和CNR電容確定這種器件的獨有本底噪聲是一種好方法。圖12表明RMS噪聲曲線匯聚于本底噪聲值。
其他技術考慮因素
降噪電容器的慢啟動效應
除降噪以外,RC濾波器還會起到一個RC延遲電路的作用。因此,較大的CNR值會引起穩(wěn)壓器參考電壓的較大延遲。
前饋電容器的慢啟動效應
CFF利用一種機制繞過R1反饋電阻AC信號,而憑借這種機制,其在激活事件發(fā)生后VOUT不斷上升時,也繞過輸出電壓反饋信息。直到CFF完全充電,誤差放大器才利用更大的負反饋信號,從而導致慢啟動。
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