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好吧，所以電源很重要-我還能做什么？

我之前的文章解釋了電源變化和噪聲對(duì)模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）性能的影響。謝天謝地，你的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)不是注定的。這里有四個(gè)步驟，您可以采取，以確保您的模數(shù)轉(zhuǎn)換器是不易受變化和噪聲在您的電源。

一、選擇具有良好電源抑制比（PSRR）的ADC

當(dāng)然，保護(hù)系統(tǒng)性能不受電源影響的最佳方法是首先選擇具有足夠PSRR的ADC。如果您選擇的ADC不能完全滿足您的PSRR需求，您可以通過在原始開關(guān)電源之后添加一個(gè)高PSRR低漏失穩(wěn)壓器（LDO）來提高系統(tǒng)PSRR。這將有助于清除任何剩余的波紋，并直接添加到整個(gè)系統(tǒng)的PSRR?？纯锤逷SSR LDO，如3-V至36-V、150毫安、超低噪音TPS7A4901。
圖1：增加TPS7A4901以改善電源抑制。

二、適當(dāng)?shù)娜ヱ詈蜑V波

電源去耦通常發(fā)生在系統(tǒng)中的兩點(diǎn)：電源和設(shè)備電源引腳。較大的“散裝”去耦電容器（通常為1μF及以上）通常直接放置在電源輸出端并接地。這有助于穩(wěn)定電源，并立即過濾盡可能多的電源噪音。有時(shí)，如果期望電流消耗較大，可以將額外的大容量電容器放置在靠近ADC引腳的位置。

將額外的較小或“本地”去耦電容器（通常為1μF及以下）放置在最靠近ADC電源引腳的位置，以幫助濾除沿途拾取的任何噪聲。并聯(lián)使用兩個(gè)局部去耦電容器（即1μF和100nF）將在更寬的頻率范圍內(nèi)提供低阻抗。

三、注意布局

像對(duì)待所有其他重要的模擬信號(hào)一樣對(duì)待電源的布線。您需要提供從電源到ADC電源管腳的最直接和最小感應(yīng)路徑。如果你不能使用動(dòng)力飛機(jī)，保持短而直接的軌跡，但要足夠?qū)挘蕴幚眍A(yù)期的電流流。直接在地平面上布線電源線，使回流電流盡可能容易地回到電源。

在處理瞬態(tài)時(shí)，低電感尤其重要。當(dāng)ADC要求電源電流突然增加時(shí)（例如在通電時(shí)），高電感可能會(huì)“阻塞”電源。如果模擬和數(shù)字接地之間存在任何電感，則瞬態(tài)可能在它們之間產(chǎn)生超過絕對(duì)最大額定值的電壓差，從而對(duì)ADC造成永久性損壞。圖3顯示了一些設(shè)備，如ADS1278，對(duì)AGND和DGND之間的允許電壓差有非常嚴(yán)格的限制。

四、注意某些電源頻率

如果電源噪聲確實(shí)能通過濾波和去耦，delta-sigma adc還有最后一道防線：數(shù)字濾波器。數(shù)字濾波器最重要的功能之一是衰減帶外信號(hào)；然而，濾波器的響應(yīng)是重復(fù)的，并以調(diào)制器采樣頻率（fMOD）的倍數(shù)返回到0dB。這些頻率附近的電源噪聲可能會(huì)混入感興趣的信號(hào)帶寬。

如果必須使用開關(guān)電源，請(qǐng)將其同步到輸出數(shù)據(jù)速率的精確倍數(shù)。根據(jù)濾波器的響應(yīng)，開關(guān)頻率下的音調(diào)會(huì)折回到直流，或者會(huì)被濾波器的凹口衰減。一些在溫度變送器和信號(hào)隔離器中使用的精密ADC，如24位ADS1220和ADS1248，包括額外的濾波器陷波器，頻率為50赫茲/60赫茲，用于選擇輸出數(shù)據(jù)速率。

我希望本博客系列的第1部分和第2部分能讓您對(duì)電源如何影響ADC性能以及如何減輕它們對(duì)系統(tǒng)的影響有一個(gè)更高層次的理解。下次記得多注意你的電源設(shè)計(jì)！