ZHCY199 November 2023
电源噪声是随机的,而且在所有半导体功率器件和电源拓扑中都会出现。本白皮书重点介绍低于 100kHz 的信号,因为高于该频率的信号通常由开关纹波或电磁干扰 (EMI) 产生。噪声还可以进一步分为低频噪声(0.1Hz 至 10Hz)和高频噪声(100Hz 至 100kHz),它们具有不同的要求和设计挑战,如图 4 所示。
低频噪声通常是指,在器件属性和设计架构的共同影响下,半导体器件自然产生的 0.1Hz 至 10Hz 之间的峰峰值噪声。当以高分辨率放大电压轨时,通常可以在示波器中看到这种低频噪声(如图 5 所示),这种噪声通常会导致精密直流测量出现误差。将低频噪声作为关键规格的 ADC 应用包括电池测量、电能计量、地震测量甚至半导体测试测量。
另一种是 100Hz 至 100kHz 频带的高频噪声,包括白噪声、开关噪声和时钟抖动,如图 6 所示。高频噪声源也可以来自环境(通过 EMI 耦合)。例如,ADC 可能会因高噪声电源而产生误差。同一高噪声电源产生的 EMI 会导致时钟抖动增加,如果抖动过多,则会降低信噪比性能。
降低数字电路中由时钟频率增加引起的高频噪声变得越来越重要,因为数字电路更容易受到抖动的影响。将高频噪声作为关键规格的 ADC 应用包括电力线质量监测器、数字信号处理应用和射频 (RF) 通信设备。