四种措施改善电源变化和噪声对ADC的影响

5457 adc 电源滤波

问答对人有帮助，内容完整，我也想知道答案 0 是的，电源的确非常重要 —— 那笔者还能做些什么呢？笔者的上一篇文章说明了电源变化和噪声会对模数转换器（ADC）性能产生的影响。幸好您的数据采集系统并非注定如此。这里有四种您可采取的措施，能确保您的ADC不太容易受到电源变化和噪声的影响。 1.选择具有良好电源抑制比（PSRR）的ADC。当然，使您的系统性能免受其电源影响的最佳方法是选择具有足够PSRR的ADC来开始工作。如果您所选择的ADC不能完全满足您的PSRR需求，那么您可在自己原来的开关电源后加一个高PSRR的低压差稳压器（LDO）以提高系统的PSRR。这将有助于清除任何剩余的纹波，并直接增加整个系统的PSRR。请看一下高PSRR的LDO，如电压为3V至36V、电流为150mA的超低噪声TPS7A4901。图1：为改善电源抑制状况而添加的TPS7A4901 2.适当的去耦和滤波。电源去耦通常发生在系统中的两个位置点：在供电源处和设备电源引脚处。较大“容量”的去耦电容器（通常电容不小于1μF）通常直接放置在电源输出端并连接至接地。这有助于稳定电源并立即尽可能滤除电源噪声。有时候，如果您希望电流汲取量大一些，您还可将额外的大容量电容器放置得更接近ADC引脚。把附加的较小或“局部”去耦电容器（通常电容不超过1μF）放置得最接近ADC电源引脚处，以帮助过滤掉沿途发现的任何噪声。使用两个并联的局部去耦电容器（即电容为1μF的去耦电容器和电容为100nF的去耦电容器）将能在更大的频率范围内提供低阻抗。 3.注意布局。像对待所有其它重要模拟信号一样对待您的电源布线。您想提供从供电源到ADC电源引脚的最直接、电感最小的路径。如果您无法使用电源平面，那么请使线路保持短而直接，但要足够宽，以便处理预期的电流。此外，为了让返回电流尽可能容易地回到电源，还要将电源线路布置得直接跨地平面。图2：局部去耦电容器的布局范例当处理瞬变情况时，低电感特别重要。当ADC需要突然增加电源电流时（如上电期间），高电感可能“阻塞”电源。如果模拟和数字接地间存在任何电感，则瞬变可能在它们之间产生超过绝对最大额定值的电压差，从而对ADC造成永久性损坏。图3表明，一些器件（如ADS1278）对AGND和DGND之间允许的电压差有很严格的限制。图3：适用于ADS1278 AGND和DGND的绝对最大额定值 4.熟知某些电源频率。如果电源噪声确实能找到一种途径躲过滤波和去耦，那么Δ-Σ型ADC还有最后一道防线：数字滤波器。数字滤波器最重要的功能之一就是让带外信号衰减；但是，该滤波器响应可重复本身的频率并会在频率为调制器采样频率（fMOD）的倍数时返回到0dB。接近这些频率的电源噪声能混叠回值得关注的信号带宽范围内。图4：Sinc 3滤波器响应在ADS1298中的输出频率达4 × fMOD（a），同时在ADS1220中的抑制频率为50Hz和60Hz（b）如果您必须使用开关电源，请把它同步到输出数据速率的整数倍。根据滤波器响应，音调在开关频率下或将折回到DC或将被滤波器陷波减弱。一些高精度ADC（如24位ADS1220与ADS1248）包括频率为50Hz/60Hz的附加滤波器陷波，用于选择输出数据速率。笔者希望，本博客系列的第1部分和第2部分能让您从一个较高的层次上了解电源如何会影响ADC的性能以及如何在您的系统中减轻其影响。请谨记，下次要多注意自己电源的设计！其它资源查看tiPD120参考设计，瞧瞧在TI Designs库中发挥作用的ADS1247 Δ-Σ型ADC和TPS7A4901。读一读由TI研究员级应用工程师John Caldwell撰写、专门介绍用仪表放大器进行设计时如何应对电源抑制问题的文章。搜索TI的高精度ADC产品组合 —— 包括适用于温度测量和可编程逻辑控制器（PLC）应用的ADS1220和ADS1262等ADC。下载全新的电子书《Baker的巅峰之作：Δ-Σ型ADC》，该书辑录了由当红EDN专栏作家兼TI模拟应用工程师Bonnie Baker就Σ-Δ型ADC所著的最佳短文。（需要登录myTI）。别忘了查阅由笔者的同事所著、含有设计小贴士和Δ-Σ型ADC基础知识的其它文章。 0
2018-9-7 11:49:48　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × elecfans电答该类别下有 503 个回答，其中被选为最佳答案 1 次。邀请回答辰达行电子该类别下有 112 个回答。邀请回答叫我赵大只该类别下有 30 个回答。邀请回答 xiaoxue11 该类别下有 28 个回答。邀请回答 leetow2006 该类别下有 25 个回答。邀请回答西西该类别下有 20 个回答。邀请回答杰然不同该类别下有 20 个回答。邀请回答 xichi2015 该类别下有 17 个回答。邀请回答 zhtyr 该类别下有 17 个回答。邀请回答 YHZY 该类别下有 13 个回答。邀请回答曾庆发该类别下有 11 个回答。邀请回答小程321 该类别下有 10 个回答。邀请回答 shaorc 该类别下有 10 个回答。邀请回答 bigcap1234 该类别下有 10 个回答。邀请回答孙敬啊该类别下有 9 个回答。邀请回答 Music 该类别下有 9 个回答。邀请回答两只耳朵怪该类别下有 9 个回答。邀请回答卍依靠佛号走天涯卍该类别下有 8 个回答。邀请回答去玩儿该类别下有 8 个回答。邀请回答 xudajiang1988 该类别下有 8 个回答。邀请回答举报萧昕腾相关推荐 • 四种主要的负电源轨生成方案如何选择 1915 • IO口的四种使用方法 1645 • 求四种图像噪声处理的MATLAB程序 4677 • IO口的四种使用方法 2428 • IO口的四种使用方法 1698 • ModBus四种数据DI/DO/AI/AO是什么？ 5226 • ADC电源噪声的常用术语？分别是什么意思？ 1498 • 请问如何减小ADC量化噪声？ 1546 • 小编科普改善电压偏差的主要措施有哪些？ 2279 • 为什么四种DDR验证BIST测试类型无法执行并且颜色编码指示？ 570