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电源

开关电源对ADC采样的影响

设计控制器有10多年了,最近才开始真正重视这个问题,希望高手们共享一下自己的经验。

控制器中有数字和模拟,而ADC无疑是其中的一个衔接。先说一下我的硬件。我通常使用TI的ADS8365,这是一款6路并口ADC,电源有数字电源VCC,数字地GND;模拟电源AV5,模拟地AGND,输入口支持差分输入,但我没用,所以差分的负端就相当于直接是基准电压了,我选用2.5V。电源方面是这样布局的:控制器外部是一个较大功率的开关电源,AC220转DC24V,内部全部是DCDC,分别有24-5V,24-12V,24+-12V,最后一个DCDC生成正负12V给模拟电路的运放使用。5V的DCDC主要是数字电源,但adc芯片上的的模拟5V电源我也设计成由此电源而来,中间加了一个磁珠,命名为AV5,该AV5再由一个4040-2.5生成2.5V基准电压。

数字地和模拟地在ADC的板子背面单独由一个磁珠共地,后来换成了0欧电阻。

下面说遇到的问题:

上面的电源布局设计了几款类似的产品,没有发现过大问题。但最近一次查问题的过程中,使用DSP的仿真器在CCS5环境下实时采样波形,发现标准源输出的正弦波的采样波形并不好,非常不平滑。通过置换的方法,最后定位为5V的DCDC,如果将其换成北京的X厂家的模块,正弦波就很平滑,而使用北京另一个厂家L和广州的A厂家,波形都非常差。我咨询北京L厂家,对方首席专家说是不同厂家开关频率不同的原因,但我让其更换产品,也始终达不到平滑的效果。期间曾经听他的意见把所有磁珠都换成了0欧电阻,效果一样,没有丝毫改善。

后来我查开关电源对ADC的影响,似乎这个话题很大,目前也没有太好的解决方法。

其实还有一个芯片也是同样涉及到模拟地和数字地的衔接,就是多路选择器,为了节省ADC的数量,ADC前端加了4053,它的地究竟用数字还是模拟地,一直没有定论,我自己用的是数字地。

谢谢指教。

提问者:mi382829 地点:- 浏览次数:8203 提问时间:10-28 11:36
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11条回答
Jade799153347 11-23 15:03
高精度的模拟信号采样尽量用线性电源供电,当然成本增加了一些。大多DCDC都是非稳压输出,电压波动且干扰大很正常,不是简单的加磁珠和分隔地能解决的。     
keke2979 11-24 23:36
这个不能单纯的看输出的滤波.如果你是买的模块就算了,自己做的话还能测试一下.
以前我也看过PWM的输出波形,同样的IC做起来也有好坏之分,其中我听人说过PWM的电感对输出的影响也很大,用好的电感的PWM的输出可以很平滑.如果可以的话我建议你互换电感看看.
qwer31 11-18 09:34
纹波方面似乎看不出来,可能我的示波器不够好,测量一条直线也好多毛刺。

这个模块肯定是买的厂家的,我不设计电源。

谢谢。
60user109 11-19 08:51


模拟供电,用DCDC的话,要加滤波的,光一个磁珠可不行。另外DCDC的输出纹波要小,动态性能要好。
crcwqeqwe 11-22 12:11
功率大就lc, 功率小就rc,要好几级。可以参考大公司的demo
十个名字V 11-20 21:07
个人建议你在模拟信号采样这块不要直接用dc-dc电源,采用线性电源,保险起见在线性电源后加电容滤波
ckmds 11-17 10:35
但同时相关的一个问题,运放两端的正负电源,是不是也有必要换成LDO呢?能生成正负12V或15V的线性电源似乎很难找。
jhhfhgj 11-22 13:20
开关电源肯定是避不开的,总不能220v接个大的工频变压器吧.现在我也在摸索中.楼主怎么不把三个开关电源的纹波的测一下呢?最好在线测.估计看一下就明白了.希望楼主有结论以后把结论发出来.
另外怎么没有人说模拟开关的电源和地接哪里啊?我也在纠结这个.
另外我几乎每个IC电源都加磁珠和电容,地接地平面,效果也没改善多少.所以帮楼主顶一下.
fuwu1245 11-16 06:35
滤波后再加个LDO
8237jfsduw 11-17 22:43
说到滤波,倒是可以可以多说道说道。
个人感觉还是有难度的。因为RC的话,R上必然有压降。加LC滤波的话,也必须选择低电阻的电感,要电感大,其电阻也不会太小,对5V这样低电压高负载的电源,压降会很明显的,我记得有一次加了共模电感后都低于4.5V了。请高手们说说电源滤波的经验。
60user116 11-16 11:52
觉得多路选择也应放在模拟一侧,PCB布局的时候人为划分开,避免交叉影响
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