LDO 電源レールによる大電流、低ノイズ

LDO 固有の最大のノイズ源は内部電圧リファレンスです。ノイズを低減し、全体のシステム性能を向上させるために、 テキサス・インスツルメンツの製品ラインアップのさまざまな LDO に NR ピンによるノイズ低減機能が組み込まれています。図 16 に示すように、NR ピンにコンデンサ (C_NR/SS) を追加すると、V_REF ノードに内部抵抗を持つ RC フィルタが形成されます。

より新しい LDO には、高精度で正確な低ノイズの電流源と、その後段にはエラー アンプが実装されています。ユニティ ゲイン構成を実装すると、出力範囲全体にわたって低ノイズも保証されます。これらの高精度、低ノイズ LDO の適切な例の 1 つは TPS7A94で、この製品は 10Hz から 100kHz の帯域幅で 0.46μV_RMS を実現できます。図 17 に、出力ノイズ密度と、C_NR/SS を 1µF から 10µF に増加させた場合の影響を示します。

TPS7A94 が備える機能の組み合わせは、優れた電圧精度と超低ノイズを実現できる新世代の低ノイズ LDO の代表例です。これは、高分解能の ADC はノイズの影響を受けやすいため、TPS7A94 が高分解能シグナル チェーンの主電源である場合に重要です。図 18 に示す代表的なアプリケーションで、TPS7A94 は高性能デバイスである ADC やオペアンプ、クロック、外部電圧リファレンスの主電源です。このシグナル チェーンの目標は、TPH210 および REF70 の低い 1/f ノイズによる超低入力電流ノイズを使用して、ADS127L11 の全高調波歪みとゲイン誤差を最小化し、信号対雑音比を最小化することです。TPS7A94 の低ノイズと高 PSRR はクリーンな電源ラインを提供し、TPS210、ADC127L11、REF70 のアクティブ回路に結合して性能を低下させる可能性のある、すべてのノイズを制限します。