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            采用ADP5070的低噪聲、雙電源解決方案為單電源系統(tǒng)中的精密雙極性DAC AD5761R供電

            作者: 時間:2016-03-04 來源:電子產(chǎn)品世界 收藏

              DVCC數(shù)字電源

            本文引用地址:http://www.biyoush.com/article/201603/287850.htm

              圖6顯示了如何從外部5 V電壓信號或從5 V_LDO提供AD5761R的數(shù)字電源。5 V_LDO是一個噪聲較低的電壓信號,由產(chǎn)生并由ADP7142穩(wěn)壓器調(diào)節(jié)。

              基準電壓

              AD5761R提供一個默認開啟的2.5 V、5 ppm/°C內(nèi)部基準電壓源。另外,圖6顯示了DAC的兩個可能的外部基準源,其選擇取決于LK4的位置。

              ? LK4可以短接位置A,此時一個外部電壓輸入VREFIN/VREFOUT SMB連接器。當使用內(nèi)部基準電壓源時,此連接器提供2.5 V電壓供外部使用。

              ? 如果LK4短接位置C,則基準電壓由超低噪聲、高精度基準電壓源ADR4525提供。

              圖6. AD5761R芯片連接

              測量和結(jié)果

              配置

              為了提供盡可能高的紋波幅度并獲得最差情況下的結(jié)果,將的開關頻率設置為1.2 MHz并使用快速壓擺模式。

              AD5761R電源配置

              本部分說明的系列測量顯示了AD5761R DAC在三種數(shù)據(jù)碼(零電平、半量程和滿量程)下的測試結(jié)果;輸出電壓范圍為±10 V,這是該雙極性DAC的代表性輸出范圍。在該系列測量中,AD5761R在四種不同電源配置下上電:

              ? 外部電源(Agilent)

              ? DC-DC開關穩(wěn)壓器(ADP5070)和LC輸出濾波器

              ? DC-DC開關穩(wěn)壓器(ADP5070)和CMOS LDO線性穩(wěn)壓器(ADP7142和ADP7182)(交流性能測試不包括這種電源配置)

              ? DC-DC開關穩(wěn)壓器(ADP5070)、LC輸出濾波器和CMOS LDO線性穩(wěn)壓器(ADP7142和ADP7182)

              AD5761R的性能也利用DAC內(nèi)部基準電壓源和ADR4525外部基準電壓源進行了測試。

              電源頻譜分析

              本部分說明的詳細結(jié)果顯示了DAC輸出頻譜如何隨所選的電源配置而改變。表2和表3收集了圖7至圖20所示頻譜分析的最大頻譜響應電平。

              表4顯示了1.2 MHz開關頻率時10 kHz和10 MHz頻率上的頻譜分析的最大頻譜響應電平。電源配置增加一個LC濾波器時,AD5761R維持在20.6 dBμV(代表0.1 LSB)的設定規(guī)格內(nèi)。增加一個LDO作為二級濾波器,可將紋波進一步降低到與外部電源供電相當?shù)乃?,使得DAC能夠以最小噪聲輸出工作。

              表2. AD5761R每個DAC數(shù)據(jù)碼的最大頻譜電平(dBμV),10 Hz至10 kHz

              表3. AD5761R每個DAC碼的最大頻譜電平(dBμV),10 kHz至10 MHz

              表4. AD5761R每個DAC數(shù)據(jù)碼的1.2 MHz頻譜電平(dBμV),10 kHz至10 MHz

              外部電源和AD5761R配置

              圖7至圖10所示的頻譜線用作隨后AD5761R DAC和ADP5070直接開關穩(wěn)壓器評估的基線圖。各圖中的紅色虛線比表示頻譜電平的閾值。閾值設置為20.6 dBμV,代表大約0.1 LSB的值。在圖7至圖20中,RBW表示分辨率帶寬,VBW表示視頻帶寬,REF表示基準值。

             

              圖7. 外部電源和AD5761R配置輸出頻譜分析,內(nèi)部基準電壓源(10 Hz至10 kHz)

              圖8. 外部電源和AD5761R配置輸出頻譜分析,外部基準電壓源(10 Hz至10 kHz)

              圖9. 外部電源和AD5761R配置輸出頻譜分析,內(nèi)部基準電壓源(10 kHz至10 MHz)

              圖10. 外部電源和AD5761R配置輸出頻譜分析,外部基準電壓源(10 kHz至10 MHz)

              DC-DC開關穩(wěn)壓器和LC輸出濾波器電源配置

              在該電源配置中,LC濾波器用于初始紋波抑制,ADP5070直接開關穩(wěn)壓器用于產(chǎn)生雙極性電源范圍。圖11和圖12顯示了10 Hz到10 kHz頻率帶寬的紋波水平,圖13和圖14顯示了10 kHz到10 MHz頻率帶寬的紋波水平。

              圖11. ADP5070、LC濾波器和AD5761R電源配置輸出頻譜分析,內(nèi)部基準電壓源(10 Hz至10 kHz)

              圖12. ADP5070、LC濾波器和AD5761R電源配置輸出頻譜分析,外部基準電壓源(10 Hz至10 kHz)

              圖13和圖14顯示了1 MHz時的頻率尖峰。LC濾波器并未充分降低來自ADP5070 DC-DC穩(wěn)壓器的紋波幅度,因此,從頻譜分析角度看,這種電源解決方案的性能不夠理想。

              圖13. ADP5070、LC濾波器和AD5761R電源配置輸出頻譜分析,內(nèi)部基準電壓源(10 kHz至10 MHz)

              圖14. ADP5070、LC濾波器和AD5761R電源配置輸出頻譜分析,外部基準電壓源(10 kHz至10 MHz)



            關鍵詞: ADP5070 DAC

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