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DC-DC转换器与ADC电源接口

在前面的文章中,我们讨论了关于ADC电源输入的各种话题;现在,让我们顺着这个方向,略为扩充一下我们的话题。目前为止,我们讨论了各种不同

在前面的文章中,咱们评论了关于ADC电源输入的各种论题;现在,让咱们顺着这个方向,略为扩大一下咱们的论题。

目前为止,咱们评论了各种不同类型的ADC电源输入,以及驱动它们的一些办法。 咱们首要偏重于运用LDO,但也看出来,这并不总是最好的办法。 取决于体系的约束要素和功能标准,选用其它拓扑可能会更好。 因此之故,让咱们看看运用DC-DC转化器(有时也称为开关调节器)以及LDO来驱动ADC电源输入的状况(见图1)。

图1. 至ADC电源输入 选用DC-DC转化器和LDO驱动ADC电源输入

运用DC-DC转化器时,重要的是需保证输出LC滤波器经恰当规划,满意规划的电流要求以及DC-DC转化器的开关频率要求。 此外相同重要的是,应坚持电流开关途径上具有极短的电流回来环路,且环路严密环绕DC-DC转化器。 这部分内容咱们将仅作概要评论,并评论ADC数字化数据的FFT期间呈现的影响。

首要,咱们来看看功耗,就像之前的文章中中咱们所做的那样。 本例中,咱们假定输入选用5.0 V供电轨,并运用ADP2114 DC-DC转化器和ADP1741 LDO。 能够下载该器材的ADIsimPower东西,来核算ADP2114的功耗。 该东西将协助咱们核算ADP2114的功耗,并生成原理图与规划。 关于本例,咱们将只评论此东西核算的功耗。

让咱们再次考虑AD9250;该器材所要求的总电流为395 mA,输入电源电压为5.5 V,输出电压为2.5 V,并在东西中挑选“成效最高”规划(见下文图2)。

图2. ADP2114/ADP2116 ADIsimPower Designer东西

功耗为37 mW。 这比之前咱们所看的那个示例的成效要高多了! 这便是DC-DC转化器引人入胜的原因之一。 完毕本示例之际,让咱们来核算ADP1741的功耗;现在咱们能够从ADP2114取得2.5 V电源电压。

这种状况下,ADP1741功耗为(2.5 V – 1.8 V) x 395mA = 276.5 mW。 这意味着最大结温Tj将等于TA + Pd x θ ja = 85℃ + 276.5 mW x 42℃/W = 96.61℃;该数值大幅低于ADP1741的最大结温额定值150℃。 比较前一个示例,本示例的工作条件要好得多。 那么定论是什么呢? 运用DC-DC转化器时,有必要考虑某些要素。 因为DC-DC转化器是一个开关器材,因此需求考虑到开关瞬态会表现为ADC输出频谱中的杂散(如图3所示)。

图3. 带开关杂散的数字化ADC数据FFT

这些开关杂散的开关方位取决于DC-DC转化器的开关频率以及ADC的输入频率。 开关杂散会与输入信号相混合,而杂散会在fIN – fSW和fIN + fSW处发生。 好消息是,若规划妥当,可最大程度减小这些杂散的起伏;在许多状况下,杂散起伏能够减小至低于ADC频谱中的谐波或其它杂散,因此可疏忽。 ADIsimPower东西供给了原理图以及布局布线主张,然后用户可取得最优规划,最大程度下降DC-DC转化器的开关动作影响(参见图4和图5)。

图4. ADP2114主张原理图

图5. ADP2114主张布局布线

我鼓舞咱们运用ADIsimPower东西。 当需求为体系生成电源规划时,该东西非常好用。 本文中,咱们将此东西用于ADC;但这款东西并不局限于ADC。

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