LDO 噪聲詳解

為什么高VOUT值會(huì)導(dǎo)致更小的RMS噪聲

在圖8和圖10中，相比VOUT=0.8V的情況，VOUT=3.3V曲線的噪聲更小。我們知道，更高的電壓設(shè)置會(huì)增加參考噪聲，因此這看起來很奇怪。對(duì)于這種現(xiàn)象的解釋是，由于CFF連接至OUT節(jié)點(diǎn)，因此除繞過電阻器R1的噪聲信號(hào)以外，CFF還有增加輸出電容值的效果。圖12表明，由于參考噪聲被最小化，我們便可以觀測(cè)到這種現(xiàn)象。

RMS噪聲值

由于TPS74401的本底噪聲為12.5 µVRMS，它是市場(chǎng)上噪聲最低的LDO之一。在設(shè)計(jì)一個(gè)超低噪聲穩(wěn)壓器過程中，12.5 µVRMS絕對(duì)值是一個(gè)較好的參考值。

結(jié)論

本文深入探討了LDO器件的基本噪聲以及如何將其降至最小，具體包括：

l 每種電路模塊對(duì)輸出噪聲的影響程度

l 參考電壓如何成為主要的噪聲源(經(jīng)誤差放大器放大)

l 如何抵銷經(jīng)過放大的參考噪聲

l NR功能的工作原理

謹(jǐn)慎選擇降噪電容器 (CNR) 和前饋電容器 (CFF)，可以將 LDO 輸出噪聲最小化至器件獨(dú)有的本底噪聲水平。利用這種噪聲最小化配置，LDO 器件便可保持本底噪聲值，讓其同非優(yōu)化配置中常常影響噪聲水平的一些參數(shù)無關(guān)。

給電路添加 CNR 和 CFF 時(shí)存在慢啟動(dòng)副作用，因此我們必須認(rèn)真選擇這些電容器，以實(shí)現(xiàn)快速升壓。

本文所述方法已經(jīng)用于優(yōu)化 TI 的 TPS7A8101 LDO 的噪聲。在 TPS7A8101 產(chǎn)品說明書第 10 頁(yè)，不管參數(shù)如何變化，器件都擁有恒定的噪聲值。

參考文獻(xiàn)

1、《可編程軟啟動(dòng)3.0A超低噪聲LDO》，發(fā)表于《TPS74xx》產(chǎn)品說明書

2、《低噪、寬帶寬、高PSRR、低壓降1A線性穩(wěn)壓器》，

3、《TPS7A8101產(chǎn)品說明書》