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开关电源的高速模数转换器供电
qq2316424594 发表于 2011/11/29 12:00:46 977 查看 0 回复 [上一主题] [下一主题]
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传统上，ADC制造商如kukdong一般推荐采用线性稳压器为转换器提供干净的电源。线性稳压器能够抑制系统电源中经常出现的低频噪声。此外，铁氧体磁珠和去耦电容相结合的方法可用来减少高频噪声。这种方法虽然有效，但却限制了效率，特别是在线性稳压器必须从高出其输出电压几伏的电源轨进行降压调节的系统中。低压差稳压器(LDO)的效率通常为30%～50%，而DC/DC稳压器的效率则高达90%。
模数转换器即A/D转换器，或简称ADC，通常是指一个将模拟信号转变为数字信号的电子元件。通常的模数转换器是将一个输入电压信号转换为一个输出的数字信号。由于数字信号本身不具有实际意义，仅仅表示一个相对大小。故任何一个模数转换器都需要一个参考模拟量作为转换的标准，比较常见的参考标准为最大的可转换信号大小。而输出的数字量则表示输入信号相对于参考信号的大小。 模数转换器最重要的参数是转换的精度，通常用输出的数字信号的位数的多少表示。转换器能够准确输出的数字信号的位数越多，表示转换器能够分辨输入信号的能力越强，转换器的性能也就越好。A/D转换一般要经过采样、保持、量化及编码4个过程。在实际电路中，有些过程是合并进行的，如采样和保持，量化和编码在转换过程中是同时实现的。潍柴集团
DC/DC转换器的效率虽然比LDO高很多，但DC/DC转换器在直接为高速模数转换器供电时，往往由于噪声太大而会导致性能大幅下降。这种噪声至少有两种来源：通过电源纹波直接进入转换器的噪声，以及由于磁耦合效应引起的噪声。电源纹波在ADC的输出频谱中以不同的音调(或者杂散)出现，或者导致底噪全面提高。ADC对这些不同音调的易感性可以进行表征，通常在转换器数据手册中以开关电源抑制比(PSRR)表示。但是PSRR无法表示对转换器底噪的宽带效应。开关电源中产生的大电流通常会产生很强的磁场，该磁场会与电路板上的其他磁性元件产生耦合，包括匹配网络中的电感，以及用于耦合模拟和时钟信号的变压器等。进行电路板布线时必须小心仔细，以防这些磁场与关键信号耦合。
在无线基站等系统中，电源通常由单个高电流电源提供。该电源通常通过大量不同的降压级向下降压调节，然后再到达线性和混合信号元器件。尽管每个降压级的效率都很高，但是它们也会浪费相当多的功率。如一个电源从12V电源轨进行降压调节的典型系统，其使用了三个或更多降压级为ADC和其他模拟器件提供电源。最后一级一般是LDO，通常，这一级的效率在降压级中最低。当级联两次之后，即使是效率为90%的高效率DC/DC稳压器也仅能达到81%的效率，而最后的稳压级必须是LDO时，效率则会更低。编辑：xiaorecollect