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一、EMI / 抗干擾設(shè)計(jì)
EMI 是當(dāng)今許多設(shè)計(jì)人員所面臨的一項(xiàng)重大挑戰(zhàn)。如果不能順利通過(guò) EMI 測(cè)試，則將導(dǎo)致項(xiàng)目成本顯著增加和進(jìn)度遲緩，因此高水平的工程師會(huì)在設(shè)計(jì)的早期尋求減低 EMI 的方法。因?yàn)?u>開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器具有高能量效率，所以越來(lái)越多人采用，對(duì)EMI 的影響也在加重。一種能有助于抑制與開(kāi)關(guān)電源相關(guān)之 EMI 的簡(jiǎn)單方式是采用一個(gè)多相擴(kuò)頻時(shí)鐘。使用諸如 LTC6909 等器件至少能夠以三種方式提供幫助。首先，硅振蕩器 （例如：LTC6909） 可用于將穩(wěn)壓器的開(kāi)關(guān)頻率和最終的基本 EMI 頻率設(shè)定在某個(gè)敏感的頻段之外。其次，LTC6909 的多個(gè)輸出相位可用于在不同的相位對(duì)不同的穩(wěn)壓器進(jìn)行開(kāi)關(guān)操作，因而降低了會(huì)產(chǎn)生 EMI 的峰值開(kāi)關(guān)電流。諸如 LTC6909 等產(chǎn)品所提供的第三種改善是運(yùn)用擴(kuò)頻調(diào)頻技術(shù) （SSFM） 將開(kāi)關(guān)電流散布于時(shí)域之中。此項(xiàng)技術(shù)不允許輻射能量在任何接收器的頻段內(nèi)長(zhǎng)時(shí)間地停留，從而改善了 EMI。
二、低噪聲電路設(shè)計(jì)
噪聲是高準(zhǔn)確度系統(tǒng)的大敵。同時(shí)，它也是一個(gè)涉及范圍很大的話題。這里我并不打算詳細(xì)地闡述這一話題，而是就電子電路中的噪聲舉三個(gè)例子，并說(shuō)明新產(chǎn)品是如何能夠有助于盡量抑制這些噪聲。如需全面了解電壓噪聲、電流噪聲、電阻器噪聲及其在放大器電路中的關(guān)系。
1. 高速數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換電路中的放大器噪聲
在模數(shù)轉(zhuǎn)換電路中，假如選擇了一個(gè)具有足夠高分辨率的 ADC，則量化噪聲將不再是主導(dǎo)因素。設(shè)計(jì)人員因而可把其注意力轉(zhuǎn)移至其他的噪聲源，包括放大器噪聲、電壓基準(zhǔn)噪聲和時(shí)鐘相位噪聲等，所有這些噪聲源均會(huì)**總體系統(tǒng)準(zhǔn)確度。當(dāng)選擇放大器時(shí)，頻率范圍是重要因素。在 1/f 噪聲轉(zhuǎn)折頻率以上，寬帶電壓噪聲以 nV/√Hz 為度量單位。帶寬越寬，則噪聲越大，因此利用無(wú)源或低噪聲有源濾波器對(duì)信號(hào)實(shí)施濾波處理是低噪聲設(shè)計(jì)的一個(gè)重要組成部分。實(shí)際上說(shuō)來(lái)，放大器的噪聲設(shè)定了最小可分辨信號(hào)，而失真則決定了可以準(zhǔn)確測(cè)量的最大信號(hào)幅度。噪聲與失真一起確定了動(dòng)態(tài)范圍。所以，對(duì)于高分辨率 ADC 應(yīng)用而言，選擇一款低噪聲和低失真的 ADC 驅(qū)動(dòng)器至關(guān)緊要。LTC6409 就是這樣的一個(gè)產(chǎn)品實(shí)例，該器件具有 1.1nV/√Hz 的寬帶電壓噪聲。再加上在 100MHz 的 88dB 無(wú)寄生動(dòng)態(tài)范圍SFDR，可提供適合高速 14 位 ADC 的寬動(dòng)態(tài)范圍驅(qū)動(dòng)能力。例如：當(dāng)以一個(gè) 150Msps 的采樣速率向 14 位 LTC2262-14 提供一個(gè) DC 耦合單端 70MHz 驅(qū)動(dòng)輸入時(shí)，所產(chǎn)生的 SNR 和 SFDR 分別為 71.1dB 和 81.6dB。
2. 電壓基準(zhǔn)噪聲
在儀表系統(tǒng)中，分辨率和準(zhǔn)確度方面的**因素常常是電壓基準(zhǔn)穩(wěn)定性和噪聲。近來(lái)，有兩個(gè)因素使電壓基準(zhǔn)噪聲變得更加重要了。第一個(gè)因素是系統(tǒng)電源電壓呈日漸降低之勢(shì)。在較低的工作電壓條件下，噪聲層變得更為明顯。第二個(gè)因素是，隨著具有高初始準(zhǔn)確度和低漂移特性的新型基準(zhǔn)面市、以及系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員能夠更加容易地對(duì)系統(tǒng)因素進(jìn)行校準(zhǔn)，基準(zhǔn)穩(wěn)定性問(wèn)題已經(jīng)變得不那么棘手了。然而，噪聲是無(wú)法予以校準(zhǔn)的。為了幫助設(shè)計(jì)人員滿足那些采用較低電源電壓系統(tǒng)的苛刻要求，凌力爾特公司推出了具無(wú)與倫比的 0.25ppm 峰至峰噪聲水平的 LT6655。LT6655 可提供 7 種輸出電壓選項(xiàng) （從 1.25V 至 5V），是儀表及測(cè)試設(shè)備所需的高分辨率 ADC 和 DAC 的理想同伴芯片。該器件的寬工作溫度范圍和卓越的穩(wěn)定性使其成為汽車及其他嚴(yán)酷環(huán)境中的絕佳選擇。
