PSRR과 이득의 관계

Wikipedia에 따르면 PSRR (Power Supply Rejection Ratio)은 전원 공급 장치에서 입력 과 잡음에 대해 언급 된 출력 잡음의 비율입니다 .

PSRR은 연산 증폭기에서 발생하는 등가 (차동) 입력 전압에 대한 공급 전압의 변화 비율로 정의됩니다.

Razavi 의 아날로그 Cmos 집적 회로의 우수한 품질 설계 는 같은 말을하는 것 같습니다.

PSRR (Power Supply Rejection Ratio)은 입력에서 출력으로의 이득을 공급에서 출력으로의 이득으로 나눈 값으로 정의됩니다.

따라서 전원 공급 장치에서 출력으로의 전체 거부는 연산 증폭기의 폐쇄 루프 이득에 따라 달라 집니까?

따라서 전원 공급 장치에서 0dBV 잡음을 갖는 + 40dB 이득 및 100dB PSRR을 갖는 연산 증폭기는 출력에서 ​​-60dBV 잡음을 갖습니까? Wikipedia 예는 대신 -120 dBV라고 말하고있는 것으로 보입니다.

PSRR의 출력 구성 요소가 있습니까? 앰프의 게인을 낮추면 입력 기준 노이즈가 줄어 듭니다. 그러나 전원 공급 장치에서 출력 단계를 통해 일정한 구성 요소가 결합되어 지배하기 시작합니까?

반면에 Analog Devices MT-043 은 다음과 같이 말합니다.

PSRR 또는 PSR은 출력 (RTO) 또는 입력 (RTI)으로 참조 될 수 있습니다. RTO 값을 증폭기 이득으로 나눔으로써 RTI 값을 얻을 수있다. 기존의 연산 증폭기의 경우 이것이 노이즈 이득입니다. PSR은 RTO 또는 RTI 값으로 표현 될 수 있으므로 데이터 시트를주의해서 읽어야합니다.

이것이 사실입니까? 데이터 시트에서 어떤 방법이 사용되는지 어떻게 알 수 있습니까?

PSRR에서 이득은 절대적으로 중요한 부분입니다. 본질적으로 당신이 말하는 것은 신호를 피드백 할 때 연산 증폭기가 회로의 입력이 아닌 전원 공급 장치에서 발생하는 모든 리플을 제거 할 수 있다는 것입니다.

이상적인 예 (무한 개 개방 루프 게인) 전압 추종자 (비 반전 입력에서 공급되는 반전 입력에 직접 연결된 출력)를 예로 들어 보겠습니다. 이 회로는 1의 폐쇄 루프 이득을 갖지만 피드백 (전체 이득이 SOOO 높기 때문에)은 비 반전 및 반전 입력이 완벽한 잠금 단계가되도록하는 피드백으로 인해 전원 공급 장치 리플이 취소 될 것임을 의미합니다.

그러나 SAME 예를 들지만 opamp 1의 OPEN 루프 게인을 여전히 닫힌 루프 게인 1로 설정하면 갑자기 op 앰프가 비 반전 입력과 출력 반전 입력 사이의 변화를 따라갈 수 없습니다. . 따라서 전원 공급 장치의 모든 리플은 출력에서 ​​볼 수 있습니다 (실제로 연산 증폭기는 노이즈가 결합 된 전원 공급 장치 리플 인 노이즈 소스로 바 turn)

stevenvh가 폐쇄 루프 이득을 의미했기 때문에 이득이 의미가 없다고 말할 수있는 방법을 이해합니다. 그러나 문제의 이득은 개방 루프 이득이며, 그렇습니다. PSRR의 모든 것입니다.

편집 : 그리고 당신의 질문에 대답하기 위해, 약간 여기에 후속 조치를 취하기 위해 PSRR은 개방 루프 이득과 관련이 있지만, 폐쇄 루프 이득을 더 많이 도입하면 출력에 더 많은 전원 공급 장치 리플이 생깁니다 (따라서 60dB 참조) 위)

이유는 다음과 같습니다. 이번에는 REAL op 앰프 (유한 오픈 루프 게인)와 피드백 경로에 저항이 있습니다. 즉, 6dB와 같은 폐쇄 루프 게인이 있습니다. 저항은 전압 분배기처럼 동작하기 때문에 전원 공급 장치 리플이 비 반전 입력으로 피드백 되려면 연산 증폭기가 OVERCOMPENSATE해야합니다. 100dB의 전원 공급 장치 리플 만 보상 할 수 있다면 94dB의 거부 만 얻을 수 있습니다. 폐쇄 루프 게인이 많을수록 거부 할 수있는 전원 공급 장치 리플이 줄어 듭니다.

전체 대화는 개방 루프와 폐쇄 루프 게인이라는 별도의 의미에서 비롯됩니다.

두 번째 편집 : 60dB를 얻거나 94dB를 얻는 방법은 dB BACK을 변환해야하므로 예를 들어 사용해야합니다.

그렇습니다. Wikipedia에서 1µV가 아니라 1mV라고 말한 다른 사람이 맞습니다.

여기서 혼동되는 부분은 PSRR (Power Supply Rejection Ratio) (전원 공급 장치 거부율)이 실제로 여러 항목을 나타내는 데 실제로 사용되는 일반적인 용어입니다. 일반적으로 파라미터의 변화와 공급의 DC 전압 레벨 변화를 비교하는 비율입니다.

예를 들어, ADC의 PSRR은 종종 공급의 DC 전압 변화에 대한 게인 오류의 비율을 나타내는 데 사용됩니다.

이 중 일부는 다음과 같이 사용할 수있는 약어 PSRR을 혼동하여 발생합니다.

"전원 공급 장치 거부 비율" 은 위에서 언급 한 것처럼 측정 된 매개 변수와 공급 장치의 DC 전압 변화 사이의 비율 입니다.

과

"전원 공급 리플 제거율" , 일반적 비율 인 용어 인 AC 전압 의 공급에 AC 전압 입력 또는 출력에. 그러나 이는 선형 레귤레이터와 같은 경우 입력 대 출력의 비율 일 수도 있습니다.

예를 보자 : http://focus.ti.com/lit/ds/symlink/opa121.pdf

여기 2 페이지의 표에서 "오프셋 전압"섹션 아래에 "공급 거부"로 나열된 값이 표시됩니다.

이것은 전원의 DC 레벨의 변화와 출력의 오프셋 전압의 변화를 비교하는 "전원 공급 장치 제거 비율"입니다.

3 페이지에서 "입력 오프셋 전압"섹션 아래에 "공급 거부"로 나열된 값.

이것은 공급 레벨의 변화를 입력 오프셋 전압의 시프트와 비교하는 "전원 공급 장치 제거 비율"입니다.

4 페이지의 차트를 보면 "전원 공급 장치 거부 대 주파수"의 그래프가 표시됩니다.

이것은 AC 잔물결 제거의 "전원 잔물결 제거"측정으로 공급 잔물결 대 입력 잔물결의 비율입니다.

이 마지막 것은 연산 증폭기와 관련하여 다소 혼란 스러울 수 있습니다. "전원 리플 제거"는 종종 공급 리플과 입력 리플의 비율로 지정됩니다. 이것은 일반적으로 피드백이있는 장치 또는 op-amp의 경우에 일반적으로 피드백과 함께 사용됩니다.

피드백이없는 장치의 경우, 예를 들어 "전원 공급 장치 리플 제거"와 같은 클래스 D 오디오 증폭기는 출력 리플에 대한 공급 리플의 비율 일 뿐이며 "전원 공급 장치 제거 비율"은 출력 오프셋 전압

요약하면 실제로 'PSRR'에 대한 단단하고 빠른 정의가 없으며 '공급 거부', '리플 제거', '전원 공급 장치 거부'등과 같은 다른 용어가 종종 사용됩니다. 중요한 것은 항상 해당 회로에 대한 전원 공급 장치의 영향을 설명하는 측정. 측정의 실제 의미를 파악하려면 측정 컨텍스트와 장치 작동 모드를 고려해야합니다.

편집 : 다음은 제조업체별로 다른 용도의 예입니다.

National Semiconductor : AC의 경우 "전원 공급 장치 제거 비율"및 DC의 경우 "DC 전원 공급 장치 제거 비율"이라는 용어를 사용합니다.

Maxim : DC에 "전원 공급 장치 제거 비율"을 사용하고 AC에 "리플 제거"를 사용합니다

TI : 연산 증폭기에 "PSRR (Power Supply Ripple Rejection)"LDO 및 다양한 형태의 "공급 거부"를 사용합니다 (위의 데이터 시트 참조).

Analog Devices : "Power Supply Rejection Ratio (전원 공급 장치 제거 비율)"을 사용하면 입력 또는 출력과 관련된 것으로 정의되며, PSRR이라는 용어가 dB로 표현 된 경우 PSR (Power Supply Rejection)이 아니라면 사용되지 않아야한다고 주장합니다.

더 많은 예가 있지만 그 부분을 그대로 두겠습니다.

다시 말하지만, 여기에는 표준화 된 정의가 없으며 문맥에 따라 다릅니다.

인터 실의 웹 사이트에 연산 증폭기 테스트 절차의 PDF가 여기 PSRR 앰프 입력에 언급되는 쇼. 필자의 계산에 따르면 Wikipedia의 1uV 출력 잡음은 1mV 여야합니다.

$20 \log(\frac{1\mathrm V}{1\mathrm{mV}/100})$

Microchip의 op-amp 토폴로지 종이 는 다음과 같이 설명합니다.

"폐쇄 루프 시스템에서 증폭기의 이상적인 전원 공급 장치 거부 기능은 오프셋 전압 오류로 나타납니다 ..."

$PSRR(dB) = 20 log \frac {\Delta V_{SUPPLY}}{\Delta V_{OS}}$

$PSR(\frac{V}{V}) = \frac {\Delta V_{OS}}{\Delta V_{SUPPLY}}$

어디

$V_{SUPPLY} = V_{DD} - V_{SS}$

$\Delta V_{OS} =$

또한 공급 전압의 DC 변화 (배터리 방전으로)가 입력으로 인해 출력에 상당한 영향을 미치기 때문에 PSR이 나쁜 것은 배터리로 전력을 공급받는 고 이득 폐 루프 증폭기에 좋지 않다고 말합니다. 오프셋 변경.