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巧用LC濾波器額,改善高速DAC電源相位噪聲!

發(fā)布時間:2022-09-13 來源:Digi-Key 責(zé)任編輯:wenwei

【導(dǎo)讀】對于高速DAC供電電源的選擇,LDO是久經(jīng)考驗的穩(wěn)壓器,尤其適合用來實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)噪聲性能。相關(guān)技術(shù)資訊,可參閱文章:選擇超低噪聲的LDO來改善相位噪聲 。


問:通過LC濾波器,來改善高速DAC電源相位噪聲


對于高速DAC供電電源的選擇,LDO是久經(jīng)考驗的穩(wěn)壓器,尤其適合用來實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)噪聲性能。相關(guān)技術(shù)資訊,可參閱文章:選擇超低噪聲的LDO來改善相位噪聲 。


但是并非只能選擇LDO而別的電源不可以用,根據(jù)整體系統(tǒng)要求,通過適當(dāng)?shù)腖C濾波,開關(guān)穩(wěn)壓器也可提供電源解決方案,從而簡化電源解決方案。


但由于采用LC濾波器,所以應(yīng)注意串聯(lián)諧振,否則噪聲可能變得更糟。對于諧振可通過降低電路Q值來實現(xiàn)——通過為電路增加損耗性元件,加以控制。


下圖顯示一個設(shè)計實例,其采用AD9162 DAC,時鐘電源也是由ADP1740 LDO提供,但其后接了一個LC濾波器。


8.jpg

圖1:LC濾波器和去Q網(wǎng)絡(luò)


原理圖顯示了所考慮的濾波器,RL模型表示電感,RC模型表示主濾波電容(C1+R1)。紅圈里是原始的LC濾波電路,藍(lán)圈是為了減小Q值額外增加的損耗性元件。


1661345140884792.jpg

圖2:LC濾波器響應(yīng)


濾波器響應(yīng)如下圖所示,紅線是原始的LC電路響應(yīng)曲線,藍(lán)線是改進(jìn)后的響應(yīng)曲線。我們看到Q值減小了。


1661345120109676.jpg

圖3:相位噪聲響應(yīng)


我們再來看看,對于相位噪聲響應(yīng),藍(lán)線是原始的LC電路響應(yīng)曲線,橙線是改進(jìn)后的響應(yīng)曲線。可見,相位噪聲得到改進(jìn)。


總之,噪聲不僅會因為電源選擇的不同而有差異,而且可能受到輸出電容、輸出電壓和負(fù)載影響。因此設(shè)計時應(yīng)當(dāng)仔細(xì)考慮這些因素,尤其是對于敏感的供電軌。



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