ADC接口：电源，第2部分

在本系列的第 1 部分中，我们专门研究了使用单独的 LDO 来驱动每个电源输入。这种方法可提供最佳的隔离效果，并且在大多数情况下可提供最佳的噪声性能。如第1部分示例所示，LDO输出端的噪声可能远低于ADC噪声，因此不是影响整体噪声的主要因素。

然而，在驱动低输入电源电压时也存在一些缺点，其中可能需要多个LDO。评论是关于在上一个示例中具有太多的 LDO（每个电源输入一个）。另一种方法是使用单个LDO，该LDO将扇出到ADC的多个电源输入。下图显示了此方法。

从单个LDO驱动多个ADC电源输入。

本例则相反，从单个LDO提供大部分ADC电源输入。现在让我们看看这种方法的一些优点和缺点，也许可以尝试研究一些中间立场。从图中可以看出，这是一种相当简单的方法，使用较少的组件。减少 LDO 的数量也会降低整体系统成本。

首先，成本更低，因为需要购买一个LDO，而不是三个（在模拟、数字和驱动器电源方面）。其次，LDO越少，LDO的SMD元件就越少：电阻器、电容器等。新的铁氧体磁珠元件有成本，但成本远低于LDO的成本。

这一切似乎都很棒，不是吗？要是这么简单就好了。

从性能的角度来看，这可能不是最佳解决方案。必须注意选择具有足够隔离度且没有大直流电阻（DCR）的铁氧体磁珠。在需要小电源电压（1.2 V）和较高输入电流（500-1，000 mA）的情况下，铁氧体磁珠两端的压降可能会导致性能问题。例如，在需要150 mA电流的1.2V电源下，DCR为750 mΩ的铁氧体磁珠的压降为150 mΩ×750 mA = 112.5 mV。这几乎是电源电压的10%。此外，一个LDO可能无法提供足够的电流或处理足够的功率来驱动所有这些电源输入。

让我们再看一下第1部分的示例，其中我们计算了ADP1741在典型14位ADDD的AVDD电源上的功耗，该电源需要1 W功率。在该示例中，ADC的总功率为2 W。在同一示例中，如果使用 2 W 的总功率（因为我们使用的是单个 LDO），则图片看起来不会那么好。ADP1741需要耗散近似功率（6 V – 1.8 V）*1110 mA = 4.662 W。这将推高最大结温（Tj） 的 ADP1741 至 T一个+ Pdx Θja= 85°C + （4.662 W x 42°C/W） = 281°C，比 LDO 的最大额定值高出 100 度以上。

（注意：在第 1 部分中，功率公式应为 （6 V – 1.8 V）*0.5556 = 2.33 W。这是正确的功耗，但错误在于公式的表示。

如您所见，需要在成本、功耗和性能之间取得平衡。这看起来很熟悉吗？我认为我们在大多数设计中都面临着这种权衡。下次，我们将继续研究ADC的电源输入，以及如何使用多个LDO或LDO和铁氧体磁珠的组合来缓解功耗困境。

审核编辑：郭婷