開關模式電源（SMP）因電壓轉換所需的切換而以其固有的噪聲而聞名。如果將SMP用于時鐘的電源導軌，則可以將噪聲引入ADC系統(tǒng)。為了地減少錯誤，具有抑制噪聲功能的LDO調節(jié)器通常用于為噪聲敏感的設備提供動力。

　　諸如模擬設備的LTM8080雄鹿調節(jié)器SMP等技術將調節(jié)后雙LDO調節(jié)器與噪聲抑制技術集成。該SMPS設備可以提供類似于獨立LT3045 LDO調節(jié)器的干凈電源軌。

　　VCO/ADC設置的基本框圖。
　　圖1。VCO  /ADC設置的基本框圖。圖像由Bodo的Power Systems  [PDF]提供為什么供應鐵路噪聲很重要？
　　供應導軌噪聲是可以顯著影響系統(tǒng)性能的關鍵因素。在圖1中，LT3045 LDO調節(jié)器被用作清潔供應欄，以供電ADF4372合成器的VCO。然后，ADF4372為AD9208 ADC和FPGA板生成時鐘信號。圖2顯示了從LT3045 LDO調節(jié)器的輸出獲得的相位噪聲圖，可作為比較替代供應導軌溶液的參考。

　　基線LT3045的相位噪聲圖（2 MHz跨度為1 GHz）。

　　圖2。 基線LT3045的相位噪聲圖（1 GHz為2 MHz跨度）。圖像由Bodo的Power Systems  [PDF]提供如果采用嘈雜的電源軌而不是基線設計，則圖3演示了一個次優(yōu)噪聲頻譜圖的示例，其邊帶略有升高。當這些邊帶達到一定水平時，他們可以將抖動引入ADC采樣時鐘的上升邊緣（圖4）。因此，ADC在意外的時間點采樣模擬輸入信號，導致出乎意料的數(shù)據(jù)單詞具有位錯誤。

　　示例嘈雜SMP的相位噪聲圖（2.23 GHz，2 MHz跨度）。

　　圖3。 嘈雜的SMP（2 MHz跨度為1.23 GHz）的示例相位噪聲圖。圖像由Bodo的Power Systems 提供位錯誤的發(fā)生可能會帶來切實的后果，尤其是在它們很大的情況下。實際數(shù)據(jù)字與ADC與預期數(shù)據(jù)字之間的偏差會觸發(fā)系統(tǒng)中的意外行為。例如，如果數(shù)據(jù)字表示的輸入電壓高于實際電壓，則可以在系統(tǒng)準備就緒之前過早激活設備。在關鍵安全應用中，這種意外的狀態(tài)可能會禁用安全功能。

　　嘈雜的VCO電源導軌到ADC采樣時鐘邊緣抖動（VCO輸出）到ADC采樣錯誤。

　　圖4。 嘈雜的VCO電源導軌到ADC采樣時鐘邊緣抖動（VCO輸出）到ADC采樣錯誤。圖像由Bodo的Power Systems]提供特別是EMI噪聲屏蔽技術的出現(xiàn)，現(xiàn)在可以將SMPS放置在與LDO調節(jié)器近距離的距離之內，而無需將開關噪聲耦合到LDO調節(jié)器的輸出。如果將SMP和LDO調節(jié)器包裝在一起，則可以實現(xiàn)降低噪聲以外的其他好處（表1）。

表1。SMPS  + LDO調節(jié)器優(yōu)勢比獨立LDO調節(jié)器

設計功能	SMPS + LDO調節(jié)器	LDO調節(jié)器
輸入供應靈活性	寬輸入范圍（3.5 V至40 V） 標準輸入電壓導軌	狹窄的輸入范圍 獨特的輸入電壓導軌
PCB布局簡單性	對設備的內部噪聲敏感路由僅需要基本的PCB路由技術 該設備可以放置在其他對噪聲敏感的設備附近	需要特定路由以地減少噪聲 需要更的PCB路由技術
PCB空間節(jié)省	從12 V/24 V導軌到LDO調節(jié)器輸出電壓的直接電壓轉換 不需要罕見的中間巴士電壓	可能需要額外的調節(jié)器將12 V/24 V導軌轉換為特定的中間總線電壓
設計簡單	該設計已經(jīng)過全面測試和優(yōu)化 用戶可以插件	化噪聲所需的更多前期設計/測試
潛在的系統(tǒng)效率提高	寄生損失較少 優(yōu)化的LDO調節(jié)器凈空 降壓調節(jié)器部分可以直接為其他外部LDO調節(jié)器供電

 　降壓調節(jié)器部分可以直接為其他外部LDO調節(jié)器供電將開關降壓轉換器（SMP）與LDO調節(jié)器相結合的設備提供了多個優(yōu)點。它可以從標準導軌（如12 V或24 V）提供動力，從而提供輸入供應靈活性。此外，即使設備從更高的電壓供電，也可以設計中間總線以在LDO調節(jié)器的輸出上方保持特定電壓。此電壓輸入到輸出控件（VIOC）功能通過控制上游SMP的輸出來確保LDO調節(jié)器的設定凈空。 VIOC對于在保持電源排斥比（PSRR）的同時化效率至關重要。
　　SMP和LDO調節(jié)器設備可以在其內部電路內實現(xiàn)噪聲敏感的路由。因此，PCB級別的基本路由技術足以優(yōu)化設備的噪聲性能。
　　此外，該設備受益于完全集成的EMI噪聲屏蔽。 EMI噪聲屏蔽層不允許板上SMPS的噪聲排放在各個方向上輻射，而是將輻射的噪聲發(fā)射從LDO調節(jié)器中重定向。該技術允許將開關調節(jié)器靠近LDO調節(jié)器，而不會損害其噪聲抑制能力。結果，可以將完全集成的設備放置在以前由于噪聲問題而被認為不適合SMP的區(qū)域。
　　如果設備的SMPS部分比LDO調節(jié)器的額定值更多，則可以將多個LDO調節(jié)器集成到軟件包中。此外，可以將外部LDO調節(jié)器連接到中間總線，從而在用戶的設計方面具有進一步的靈活性。
　　為了確保符合設備數(shù)據(jù)表中提到的規(guī)格，制造商對完全集成的SMP以及LDO調節(jié)器設備進行了徹底的測試。這確保該設備符合指定的要求。
　　與LDO調節(jié)器一樣安靜的開關轉換器
　　LTM8080提供了更大的輸入電源電壓靈活性，同時與基線LDO調節(jié)器解決方案相比，地減少了功率損耗。圖5說明了使用LTM8080的示例解決方案，并演示了其設計靈活性。 LTM8080以及共包裝的雄鹿調節(jié)器和LDO調節(jié)器結合了EMI噪聲屏蔽層，可重定向輻射噪聲。

　　LTM8080解決方案替換了ADF4372SD2Z評估板上的兩個LT3045 LDO調節(jié)器加上可選的用戶定義的第三個LDO調節(jié)器輸出，以實現(xiàn)更大的系統(tǒng)靈活性。

　　圖5。LTM8080 解決方案替換了ADF4372SD2Z評估板上的兩個LT3045 LDO調節(jié)器加上可選的用戶定義的第三LDO調節(jié)器輸出，以提高系統(tǒng)的靈活性。圖像由Bodo的Power Systems  [PDF]提供在比較LTM8080和LT3045的噪聲抑制功能時，測量值幾乎顯示出相同的結果。表2提供了SNR的比較，圖6顯示了相位噪聲圖。因此，LTM8080可以用作替代LT3045的替代品，同時仍然化位誤差并確保有效抑制噪聲。

　　LTM8080（左）與LT3045（右）的相位噪聲圖。

　　圖6。LTM8080  （左）與LT3045（右）的相位噪聲圖。圖像由Bodo的Power Systems  [PDF]提供表2。SNR 比較：LTM8080與LT3045
　　ADF4372：5 V PLL時鐘電源SNR：AD9208
　　LT3045（基線）53.6 dbfs
　　LTM808053.6 dbfs