揭秘！现代系统级芯片设计中的内置补偿LDO稳压器技术

《现代系统级芯片设计中的内置补偿LDO稳压器（Internally Compensated LDO Regulators for Modern System-on-Chip Design）》书籍由José María Hinojo、Clara Luján Martínez和Antonio Torralba三位作者共同撰写，为电路设计师们提供了一份详尽而前沿的技术指南。

这本书深入探讨了内置补偿低压差线性稳压器（IC-LDO）的最新技术进展。作者们不仅详细阐述了各种IC-LDO单元的优势与不足，还提出了一种替代传统拓扑结构的新方案——翻转电压跟随器（FVF）。这一创新设计在近年来被广泛应用于内置补偿LDO的设计中，旨在进一步提升其性能。

书中，作者们详细描述了FVF如何帮助优化LDO的关键参数，特别是与频率特性和功耗相关的参数。这些新电路的设计不仅提升了LDO的性能，还为电路设计师们提供了新的设计思路和方法论。

值得注意的是，这本书不仅仅停留在理论层面，而是深入到了实际设计的细节中。作者们详细讲解了这些新电路的设计方法，以及如何在具体应用中实现这些创新方案。这使得该书成为电路设计师们手中的一份宝贵资料，能够帮助他们更好地理解和应用内置补偿LDO技术。

从这本书中，我们可以清晰地看到内置补偿LDO稳压器技术在现代系统级芯片设计中的重要性。随着科技的不断发展，系统级芯片对电源管理的要求越来越高，而内置补偿LDO稳压器正是满足这些要求的关键技术之一。通过优化频率特性和功耗等参数，IC-LDO能够为系统提供稳定、高效的电源管理方案。

此外，这本书还揭示了未来LDO稳压器技术的发展趋势。随着半导体工艺的不断进步和系统设计的日益复杂，对LDO稳压器的性能要求也将不断提高。因此，我们可以预见，未来将有更多创新的技术和方法被应用于LDO稳压器的设计中，以进一步提升其性能和稳定性。

总的来说，《现代系统级芯片设计中的内置补偿LDO稳压器》这本书为电路设计师们提供了一份详尽而实用的技术指南，不仅帮助他们深入了解了内置补偿LDO技术的最新进展，还为他们的设计工作提供了新的思路和方法。对于关注现代系统级芯片设计和电源管理技术的读者来说，这本书无疑是一份不可多得的宝贵资源。

深入探索LDO稳压器：破解噪声难题，把握应用趋势

“A Comprehensive Guide to LDO Regulators: Navigating Noise, Compromise, Applications, and Trends”这篇文章为我们详细解读了在选择LDO稳压器（低压差线性稳压器）时一些不那么显而易见的关键参数。同时，它还特别在低噪声要求下，对开关稳压器和LDO稳压器进行了比较。此外，文章还探讨了行业的发展趋势，并在结尾部分介绍了需要高性能LDO稳压器的应用场景。

我们日常使用的大多数电子产品，其电源提供的电压往往高于设备正常工作的电压。比如，电脑的电源适配器插在110伏或220伏的交流电插座上，电流小于1安培。经过一系列降压转换后，电脑的处理器最终可能以低于1伏的直流电工作，但在峰值时可能消耗数安培的电流。在这样的例子中，内部电压轨道多种多样，可能从低于1伏到12伏不等。

LDO稳压器在各类电子应用中得到了广泛应用，它们的作用是从较高的输入电压源中调节和控制出较低的输出电压。尽管LDO稳压器在任何一本电源管理教科书的开头都会被介绍，且通常被认为是一种非常简单的设备，但电路设计师在选择LDO稳压器时，除了考虑其电压和电流额定值外，可能并不完全了解其他一些至关重要的技术特性。本文重点讨论了LDO稳压器的低噪声要求，解释了其他低噪声电源解决方案，并介绍了需要低噪声电源的关键应用场景。

文章告诉我们，虽然LDO稳压器看似简单，但在实际应用中，尤其是在对噪声要求极高的场合，选择合适的LDO稳压器却并非易事。此外，随着科技的发展，高性能LDO稳压器的需求也在不断增加，比如在一些精密仪器、医疗设备和高性能计算等领域，对LDO稳压器的性能和稳定性提出了更高要求。

通过这篇文章，我们不仅可以了解到LDO稳压器的基本知识和选择技巧，还能洞察到这一领域的发展趋势，为未来的电子设计提供有益的参考。

噪声源头大揭秘：如何应对电路中的噪声问题

在工程技术领域，噪声问题一直是设计师们需要面对和解决的难题。当电源直接为其他电路供电时，由于功耗过大，低压差线性稳压器（LDO）很少被直接使用。相反，设计师通常会选择使用交流转直流（AC-to-DC）或直流转直流（DC-to-DC）开关稳压器。

当电源（无论是电池还是交流电）为开关稳压器供电时，它本身可能带有噪声，并且可能通过电缆或电路板（PCB）上的辐射和其他效应拾取外部噪声。更为严重的是，开关稳压器中的开关并非理想状态，所有开关动作都会产生尖峰和振铃，这些最终都会成为内部噪声。此外，开关稳压器可能远离负载放置，在其传输路径上可能还会拾取额外的外部噪声。

为了降低电压并为负载供电，设计师通常会在开关稳压器后面添加一个LDO稳压器。LDO稳压器可以提供更好的电压调节，抑制输出纹波，或者为需要不同电压的多个负载供电。然而，LDO稳压器会接收所有输入噪声，并可能产生自己的噪声。如果未经处理，这些噪声都可能传递给负载（如图1所示）。

由于噪声的频率谱和幅度难以模拟和预测，它可能会干扰非常敏感的负载电路。这就是为什么发烧友在更换电源时能够分辨出音质差异的原因。其他典型的敏感负载电路可能包括射频放大器、时钟和定时集成电路（IC）、串行器/解串器（SERDES）、精密模拟和图像传感器等，这些电路可能存在于医疗设备、测试仪器、电信设备、汽车和数据中心等领域。

Figure 1. Noise is found in a power supply.

图1展示了电源中存在的噪声问题。面对这些噪声，工程师们需要采取一系列措施来应对，以确保电路的稳定性和可靠性。这包括选择合适的电源和稳压器、优化电路设计、添加滤波器等手段，以最大限度地减少噪声对电路的影响。

通过本文的介绍，读者可以更加深入地了解噪声的来源和应对方法，为未来的电路设计提供有益的参考。

揭秘！降低电源噪声的两大工程技术利器

在电路设计的世界里，降低电源噪声一直是设计师们追求的重要目标。为了实现这一目标，他们采取了多种不同的方法，其中两种尤为引人注目：使用模拟设备公司（Analog Devices）的Silent Switcher®开关稳压器和低噪声LDO稳压器。

Silent Switcher®：噪声消除技术的佼佼者

Silent Switcher®是模拟设备公司推出的一款低噪声设计利器。这款开关稳压器家族集成了噪声消除技术，同时保持了小巧的体积、高效能和精简的组件数量。从第一代到如今的第三代，Silent Switcher®不断进化，为用户带来了更加出色的性能。

第一代Silent Switcher 1：这款产品采用了一对极性相反的开关环路来抵消磁场，从而有效降低了噪声。

第二代：在第一代的基础上，第二代Silent Switcher集成了精密供电电容器，并消除了对PCB布局的敏感性，使得设计更加灵活和可靠。

第三代：不仅继承了前两代产品的优点，还提供了在低频下的超低噪声和极快的瞬态响应。Silent Switcher第三代产品能够支持高达65V的输入电压和30A的负载电流，并且提供了降压（buck）、升压（boost）或升降压（buck-boost）等多种拓扑结构，满足了不同应用场景的需求。

低噪声LDO稳压器：精准稳定的守护者

除了Silent Switcher®之外，低噪声LDO稳压器也是降低电源噪声的另一种流行方法。如图2所示，低噪声LDO稳压器通常由精密电流参考和高性能电压缓冲器组成。它们的主要特点体现在三个方面：电源抑制比（PSRR）、总集成输出噪声和噪声谱密度。

综上所述，无论是使用Silent Switcher®开关稳压器还是低噪声LDO稳压器，都是电路设计师们在降低电源噪声方面的重要选择。这两种技术各有千秋，适用于不同的应用场景和需求。通过合理选择和使用这些技术，设计师们可以更加轻松地应对电源噪声问题，为电路的稳定性和性能提供有力保障。

揭秘！LDO稳压器选型的三大关键技术指标

在电路设计中，LDO（低压差线性稳压器）稳压器作为电源管理的重要组件，其性能直接影响到整个电路的稳定性和准确性。今天，我们就来揭秘LDO稳压器选型的三大关键技术指标：电源抑制比（PSRR）、噪声密度与频率关系图以及总（集成）输出噪声，帮助大家更好地理解和选择适合自己的LDO稳压器。

Figure 3. Typical PSRR of a low noise LDO regulator.

PSRR：隔离输入噪声的关键

PSRR，即电源抑制比，是衡量LDO稳压器抑制输入电压波动对输出电压影响能力的重要指标。它通常以对数形式表示，并在特定频率下测量，同时会随负载和输入输出电压的变化而变化。简单来说，我们不希望输入噪声在输出端被放大或反映出来，因此选择高PSRR的LDO稳压器至关重要。

值得注意的是，虽然通过在LDO稳压器前后添加小型低通滤波器可以改善高频PSRR，但在IC选型时，低频PSRR更为重要。在选择LDO稳压器时，要牢记每20dB的差异意味着在抑制纹波方面，性能好坏相差100倍。

噪声密度与频率关系图：确保通信与传感器应用的稳定性

噪声密度与频率关系图是另一个重要的技术指标。对于涉及通信的应用来说，由于频谱上有严格的监管要求，因此必须控制噪声以通过认证测试。而对于传感器应用来说，它们通常在某个低频下感知和处理环境信号，因此设计师需要关注感兴趣频率附近的噪声谱密度曲线。

Figure 4. Noise density vs. frequency.

通过图4这张图表，设计师可以直观地了解LDO稳压器在不同频率下的噪声表现，从而选择出最适合自己应用的LDO稳压器。

总（集成）输出噪声：影响系统准确性的关键因素

最后，总（集成）输出噪声是另一个不可忽视的技术指标。它是指在有限频率范围内，噪声谱密度的均方根值（RMS）积分值。对于模数转换（ADC）或数模转换（DAC）电路来说，LDO稳压器从直流到系统带宽范围内的所有噪声都会被积分在一起，从而影响系统的准确性。

因此，在选择LDO稳压器时，要特别关注其总输出噪声水平。以LT3045为例，其集成噪声甚至低于锂离子电池的噪声水平，这对于需要高精度和高稳定性的应用来说无疑是一个巨大的优势。

综上所述，通过深入了解PSRR、噪声密度与频率关系图以及总（集成）输出噪声这三大关键技术指标，我们可以更加准确地选择适合自己的LDO稳压器，从而确保电路的稳定性和准确性。

揭秘！多轨电源设计中的降噪之策

在当今的电子世界中，几乎所有的高端应用，如智能手机、数据中心和先进医疗设备，都离不开至少一个高级处理器和其他复杂电路的协同工作。而这些电路要正常运转，就需要一个包含多个输出轨道的复杂电源系统来提供能量。设计师们通常会在多种方案中进行选择，比如使用PMIC（多输出、单芯片）集成电路、多个单输出稳压器或多个LDO（低压差线性）稳压器。然而，当某些或所有输出轨道需要低噪声时，选择就变得不那么明确了。

从教科书上看，开关稳压器通常比LDO稳压器更高效，而LDO稳压器的电路设计则相对简单。但在实际应用中，情况却复杂得多。以ADI的AD9162为例，这是一款广泛应用于电信和仪器系统中的集成电路。它总共需要10个电源轨道，按照模拟供电、数字供电和SERDES供电的比例4:2:4进行分配。尽管其中一些轨道可以合并，但最少也需要6个电源。值得注意的是，模拟1.2V是设备上对噪声最敏感的电源，其次是模拟2.5V和模拟-1.2V。

面对这样的挑战，设计师们需要寻找一种既能满足低噪声要求，又不需要额外添加滤波器的解决方案。这时，使用多个静音开关稳压器成为了一个可能的选择。比如最新发布的18V/2A规格的LT8622S或5V/3A规格的LTC3307B，它们很有可能在不增加外部滤波器的情况下满足低噪声要求。

这些静音开关稳压器通过先进的电路设计和制造工艺，实现了极低的噪声水平，同时还保持了高效率。它们能够精确地控制输出电压，减少电压波动和噪声干扰，从而确保电路的稳定性和性能。

总之，在多轨电源设计中，降噪是一个至关重要的环节。通过选择合适的稳压器方案，如使用静音开关稳压器，设计师们可以有效地降低噪声水平，提高电路的稳定性和性能。这对于提升整体设备的品质和用户体验具有重要意义。

揭秘！电源管理新策略：高效降噪的PMIC与静音开关稳压器结合之道

在电源管理系统的设计中，若全部采用静音开关稳压器为各个电源轨道供电，虽然能带来高效率与低噪声的诸多优势，但系统的大小和成本却会相应地有所增加。为了兼顾高效率、低成本、小体积和低噪声等多方面的好处，工程师们找到了一种创新的解决方案：将电源管理集成电路（PMIC）与反相稳压器作为第一级供电，随后在除1.2V VD外的所有敏感电压轨道上接入低噪声线性稳压器（LDO）。

以LTM4644、LTC3370、ADP5054（适用于12V总线）以及LT8330/ADP5073（作为反相稳压器）等四输出PMIC为例，它们不仅体积小巧、成本低廉，而且效率极高。随后，在每个输出轨道上，除了1.2V VD之外，都配备了低噪声LDO稳压器，以确保电压的稳定性和低噪声输出。

若系统需要更高的电压或更大的电流，ADI公司也提供了如LT8692S、LT8686S、LT8685S和LT7200S等静音开关四输出PMIC，以满足设计师的不同需求。

Figure 5. Integrated output noise (10 Hz to 100 kHz); a low noise LDO regulator LT3045 is quieter than a battery.

此外，设计师还可以考虑在3.3VI/O和-1.2VA电压轨道上保留低噪声LDO稳压器，而将PMIC及其后续的LDO稳压器替换为四个单通道静音开关稳压器。这种组合方式既保留了低噪声的优点，又进一步提高了系统的灵活性和适应性。

在选择电源管理方案时，设计师可以参考表1中的低噪声解决方案。一般来说，当输入源噪声较大、负载电流较低、需要最低输出纹波或最低噪声时，ADI推荐使用超低噪声LDO稳压器。

Figure 6. A low noise power solution to power a noise-sensitive DAC.

对于5A以上的负载电流，设计师们几乎无一例外地倾向于选择低噪声PMIC或开关稳压器（尽管也可以通过并联LDO稳压器来支持高电流）。而在2A至5A的负载电流范围内，设计师则可以根据自己的具体需求，在ADP7158/ADP7159、LT3073、MAX38907等LDO稳压器与各种静音开关稳压器之间做出选择。

这一创新策略不仅为电源管理系统的设计提供了新的思路，也为实现更高效、更经济、更稳定的电源供应提供了有力支持。

揭秘！ADI低噪声LDO稳压器：多领域应用彰显技术实力

揭秘！低噪声LDO稳压器：敏感应用的“守护神”与未来展望

在工程技术领域，低噪声LDO（线性稳压器）稳压器因其出色的性能而备受青睐。多个行业的客户都选择了这种稳压器来满足他们独特的需求。

首先，一家打印机制造商因为对电源波纹（Ripple）有严格要求，所以选择了低噪声LDO稳压器。在打印过程中，电源的稳定性至关重要，因为任何微小的波动都可能影响打印质量。低噪声LDO稳压器凭借其低波纹特性，确保了打印机电源的稳定输出，从而提升了打印效果。

其次，一家流量计制造商也选择了低噪声LDO稳压器。这是因为他们的产品需要高电源抑制比（PSRR）和低波纹特性。在流量计中，电源噪声可能会干扰测量结果，导致数据不准确。而低噪声LDO稳压器则能有效抑制电源噪声，确保测量结果的准确性。

再者，一家大规模MIMO（多输入多输出）通信系统的制造商也选择了低噪声LDO稳压器来为其GaN（氮化镓）功率放大器供电。在MIMO系统中，信号处理的复杂性很高，对电源噪声的敏感度也很高。低噪声LDO稳压器为GaN功率放大器提供了稳定的电源，从而确保了MIMO系统的通信质量。

总的来说，低噪声电源对于大多数敏感应用来说都是至关重要的。设计师们普遍表示，他们更倾向于默认选择低噪声电源集成电路（IC），以便在设计中留出额外的裕量。如果在设计中遇到任何干扰问题，首先应该检查电源。

那么，未来先进的LDO稳压器又将如何发展呢？

ADI（亚德诺半导体）拥有广泛的超低噪声、超高PSRR的LDO稳压器产品线。此外，ADI还设计和销售了数百种具有各种特性的其他LDO稳压器，如高击穿电压、低静态电流以及自适应引脚等，这些特性允许上游的DC-DC转换器跟踪LDO稳压器的负载情况。然而，市场仍在不断呼唤具有更多特性的更好LDO稳压器。客户们希望获得噪声更低、多通道、可数字配置、瞬态响应更快等各种特性的LDO稳压器。

尽管LDO稳压器看起来仍然像是一个简单的设备，但它们绝不会消失，而是会像其他半导体器件一样不断进化。对于任何疑问或支持需求，都可以随时咨询离您最近的ADI销售办公室。此外，还可以查看ADI的LDO线性稳压器参数搜索工具和LDO Plus产品组合，其中包含了具有附加功能的LDO稳压器。

通过这些案例和展望，我们可以清晰地看到低噪声LDO稳压器在工程技术领域的重要作用和未来发展趋势。