精密PCB製造、高周波PCB、高速PCB、標準PCB、多層PCB、およびPCBアセンブリ。
コンバータと最終システム, 与えられた入力のノイズが性能に影響しないことを保証しなければなりません. スパイシーですか? 電源ノイズを理解し、システム設計要件を満たすために, 我々はどのような側面を注意しなければならない PCBボード?
最初にコンバータを選択し、レギュレータ、LDO、スイッチングレギュレータなどを選択します。あなたは、レギュレータのデータシートのノイズとリップル仕様をチェックする必要がありますだけでなく、スイッチング周波数（スイッチングレギュレータを使用する場合）。典型的なレギュレータは、100 kHz帯域幅において10個の累計VRMSノイズを有することができる。雑音が白色雑音であると仮定すると、目標周波数帯域における31.6 nVrms／√の周波数の雑音密度に相当する。
コンバータの性能が電源ノイズのために低下するときに、コンバータの電源拒絶指数をチェックする。第1のナイキストゾーンfs／2では、大部分の高速変換器のPSRRは典型的には60 dB（1 mV／V）である。データシートに値がない場合は、上記の方法に従って測定してください。
2ビットp‐pフルスケール入力レンジ，78 dbsnrと125 mspsサンプリングレートを持つ16ビットのadcを用いると，その雑音フロアは11.26 nvrmsである。どんなソースからの雑音も、それがコンバータに影響を及ぼすのを防ぐために、この値より低くなければなりません。第1のナイキストゾーンでは、コンバータノイズは、89.02≒VRMS（11.26 nVrms／Ia−Cherz Hz）×Via−Radi（125 MHz／2）となる。レギュレータの雑音（31.6 nv／√hz hz）はコンバータの2倍以上であるが，コンバータは60 dbのpsrrを持ち，スイッチングレギュレータの雑音を31.6 pv／ld（0 . 1／v／ld）とする。このノイズはコンバータのノイズフロアよりもはるかに小さいので、レギュレータのノイズはコンバータの性能を低下させない。
電力のフィルタリング、接地、レイアウトも同様に重要です。ADC電源ピンに0.1個の耐量Fコンデンサを加えることによって、上記の計算値より低いノイズを作ることができる。いくつかのパワーピンは、より多くの電流を引き出すか、または他のパワーピンよりも敏感であることを覚えておいてください。したがって、デカップリングコンデンサは注意して使用されるべきであるが、いくつかのパワーピンが追加のデカップリングコンデンサを必要とすることがあることに留意する必要がある。電源の出力で単純なLCフィルタを加えることは、雑音を減らすのを助けます。しかしながら、スイッチングレギュレータを用いる場合、カスケードフィルタは低レベルへのノイズを抑制することができる。記憶されるべきことは、1オクターブ当たり約20 dBで増加する1レベルの増加である。
つの注意事項は、上記の分析は、単一のコンバータのみです。系が複数のコンバータまたはチャンネルを含む場合、ノイズ解析は異なる。例えば、超音波システムは多くのADCチャネルを使用し、ダイナミックレンジを増加させるためにデジタル的に合計される。基本的に，チャネル数を2倍にするたびに，コンバータ／システムのノイズフロアを3 db削減する。上記の例では、2つのコンバータが使用されている場合、コンバータのノイズフロアは半分になります4台のコンバータを使用すれば，騒音フロアは6 . 6 dbとなる。これは、各コンバータを無相関ノイズ源として扱うことができるためである。無相関のノイズ源は互いに独立しているので、RSS（平方和の平方根）計算を行うことができる。最終的に、チャンネルの数が増加し、システムのノイズフロアが減少するにつれ、システムはより敏感になり、電源に対する設計上の制約がより厳しくなる。
システムが電源ノイズに完全に免疫することができないので、アプリケーションの全ての電源ノイズを除去することは不可能である。したがって，adcの利用者として，電源設計・レイアウト段階で積極的に対応しなければならない。
電源変更に対するPCBの免疫力を最大化するのに役立ついくつかの役に立つヒントがあります。
システムボードに到達するすべての電源レールおよびバス電圧を分離する。
覚えておいてください：ゲインの増加は10オクターブあたり約20 dB増加します。
電源リードが長くて、特定のIC、デバイスおよび／または領域に電源を供給するならば、それらは再び切り離されなければならない。
高周波と低周波の両方を分離する必要があります。
デカップリングコンデンサが接地される前の電力入力点は、しばしば直列フェライトビーズを使用する。それがシステムボードに入るすべての電源電圧のためにこれをしてください。
追加コンデンサ, tightly stacked power and ground layers (spacing ⤠4 mils) should be used, それで PCB設計 自身は高周波デカップリング能力を有する.
どんなことでも 回路基板レイアウト, 電源は、ADCのフロントエンド段やクロック回路などの高感度アナログ回路から遠ざかるべきである.
良い回路分割は非常に重要です、いくつかの構成要素は分離を強化するためにPCBの後ろに置かれることができます。
地上のリターンパス、特にデジタル側に注意してください。デジタル過渡現象が回路基板のアナログ部分に戻ることを確実にするために。場合によっては、別の接地面も有用であり得る。
独自のレベルでアナログとデジタルの参照コンポーネントを保持します。この従来の方法は、ノイズおよび結合相互作用からの分離を強化することができる。
フォローする ICメーカー 勧告. アプリケーションノートまたはデータシートが直接説明しない場合, 評価委員会. これらは非常に良い起動ツールです.
