¿Efecto de la ondulación de la fuente de alimentación en las lecturas de ADC?

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Quiero usar un ADC (AD7124 que es un sigma / delta de 24 bits) para lecturas de 14 bits de un voltaje externo. Mi fuente de alimentación es una fuente de CC de 24 V bastante estable y el ADC funciona con 3.3 V. Usaré la referencia de voltaje interno de 2.5v del ADC.

Estoy planeando usar un convertidor dc-dc de conmutación MC34063 para reducir el voltaje a 3.3 voltios. Algunos dicen que esto es una mala idea debido a la ondulación del voltaje y los picos en la salida de los suministros de conmutación.

El único efecto que se me ocurre es que la ondulación de voltaje tiene en las lecturas de ADC, está en la referencia de voltaje interno. Según la hoja de datos, la referencia interna tiene un valor de "rechazo de la fuente de alimentación" de 85 db. Supongo que la ondulación de la fuente de alimentación está atenuada en 85 db y luego aparece como un error en la referencia interna.

Pregunta 1: ¿Es correcto? En caso afirmativo, ¿esto cambia con la frecuencia? La hoja de datos no tiene nada en la frecuencia.

Pregunta 2: ¿De qué otra manera la ondulación de la fuente de alimentación afecta las lecturas de ADC?

Pregunta 3: si usar una fuente de conmutación reducida es una mala idea, ¿la solución del problema será agregar un regulador lineal L200c? (L200c es probablemente una exageración, pero necesito la función de limitación actual y eso es lo único que tengo disponible)

Gracias

    
pregunta hadez

2 respuestas

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PSRR siempre se reduce con la frecuencia, pero pongamos esto en contexto:

El convertidor tiene una frecuencia de muestreo máxima muy baja, y le preocupa el ruido en esta banda, por lo que es poco probable que los artefactos de conmutación causen problemas (consulte el filtro realizado en el dispositivo); es posible que la ondulación del dispositivo de modo de conmutación pueda proporcionar algunos productos de intermodulación en la referencia, pero no estarán correlacionados con la frecuencia de muestreo del convertidor (es decir, es muy poco probable que sean síncronos).

Tenga en cuenta que de DC a < 20kHz (la frecuencia de muestreo máxima disponible), es poco probable que el PSRR cambie de manera significativa para la referencia.

El uso de múltiples muestras y promedios eliminará dicho ruido; Dicho esto, podría ser una buena idea alimentar el pin Avdd a través de una ferrita para eliminar la mayoría del ruido.

No estoy seguro de que un regulador lineal posterior sea realmente necesario cuando se considera que la referencia tiene una tolerancia (absoluta) de +/- 0.2%

    
respondido por el Peter Smith
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Utilizo reguladores de conmutación (Linear Technologies, muchos IC diferentes) para suministrar ADCs muy sensibles y muy exigentes desde 500 kS / s hasta 150 MS / s de frecuencia de muestreo. Todos los ADC funcionan correctamente (hasta 16 bits de precisión). No hay un gran valor en el uso de reguladores lineales después de cambiarlos.

Los reguladores de conmutación LT (en mis diseños) operan en frecuencias de 0,5 MHz a 3 MHz, usando condensadores MLCC (cerámicos) para el filtrado.

El correcto filtrado, desacoplamiento y diseño de PCB hacen que la potencia sea casi perfecta y limpia. Es posible que deba agregar uno o dos filtros entre el regulador de conmutación y su ADC.

El diseño de la PCB es un factor clave para el éxito: debe colocar todas las corrientes de CA del regulador lejos de las rutas de señal / tierra de su ADC. El PCB debe tener al menos 2 capas, preferiblemente 4 capas.

    
respondido por el Master

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