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 【学术论文】高新宝gg性能LDO在安防监控系统中的
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商品概述:跟着聪明都会和智能终端的飞速成长,安防监控体例取得了广大行使,对电源处理芯片也提出了越来越高的央求。LDO(Low Dropout Linear Regulator)行动低压差线性稳压器,以低噪声、高PSRR(P
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  跟着聪明都会和智能终端的飞速成长,安防监控体例取得了广大行使,对电源处理芯片也提出了越来越高的央求。LDO(Low Dropout Linear Regulator)行动低压差线性稳压器,以低噪声、高PSRR(Power Supply Rejection Ratio)、外围方便等长处成为理思的电源处理计划,能够知足安防监控体例对与噪声特地敏锐的央求。先容了高机能LDO正在安防监控中的行使,LDO的合节身手目标以及对安防监控体例的影响。

  中文援用式样:阮颐,王甲,张兵兵. 高机能LDO正在安防监控体例中的行使[J].电子身手行使,2019,新宝gg45(12):67-69,82.

  智能时期的加快到来为安防行业注入了新的生机,跟着通讯身手的急速成长,人们对监控体例的图像和语音质料也提出了更高的央求。

  本文以收集摄像机IP CAMERA(简称IPC)为例,先容安防监控体例计划。

  收集摄像机是一种连系古板摄像机与收集身手所发作的新一代摄像机,它能够将影像通过收集传至地球另一端,且远端的浏览者不需用任何专业软件,只须圭表的收集浏览器(如Microsoft IE或Netscape)即可看守其影像。收集摄像机普通由镜头、图像/声响传感器、A/D转换器、图像/声响/节制器收集效劳器、外部报警、节制接口等一面构成。收集编码模块将模仿摄像机收罗到的模仿视频信号编码压缩成数字信号,从而能够直接接入收集交流及道由筑立。收集摄像机内置一个嵌入式芯片,采用嵌入式及时操作体例。

  IPC的安排框图如图1所示,体例计划由嵌入式主控芯片、电源处理、光学传感器、存储器、音频电道、马达驱动电道和接口一面构成。

  从图1能够看到IPC电源处理一面的安排。通过一个DC/DC电道(开合电源)将12 V直流供电转换成3.3 V后,必要众道LDO供给分别电压的输出,给体例的数字电源、模仿电源、主芯片的内核以及IO供电。

  IPC体例中采用了众道LDO实行供电,正在安防监控体例中,对图像和语音的质料有较高的央求,因而对待噪声尤为敏锐,因而必要选用高机能的LDO为体例供电或者供给参考电压。

  LDO的合节目标有输出精度、输入输出最小压差、负载调解率、线性调解率、瞬态呼应、温度性子等,个中安防监控体例中对比敏锐的目标是底噪和PSRR。

  LDO输出端的噪声由两部份构成,一一面来自LDO的输入端,由前级电道引入;其余一一面来自LDO自身。由输入端引入的噪声能够通过升高LDO的电源贬抑比(PSRR)来处分,LDO内部电道发作的噪声即LDO的低噪,能够通过优化LDO的安排,采用低噪声的带隙基准或者引入前馈电容来优化输出底噪 [2] 。

  图2和图3别离为通用LDO的噪声频谱和低噪声LDO的噪声频谱。低噪LDO正在音再三谱内(20 Hz~20 kHz)有更好的显示。

  正在带有音频信号处置的安防监控体例中,LDO会用来给麦克前级电道供给偏置电压。因为麦克弱小的信号正在体例中会颠末放大和A/D(模数)转换,因而LDO正在音频畛域内(20 Hz~20 kHz)的底噪的区别会对编解码后的数字音频输生产生较大的影响。

  图4和图5为通用LDO的PSRR和高机能LDO的PSRR频率弧线。因为安防监控体例正在电源处理模块中第一级电压转换采用开合电源的输出行动后级LDO的输入,因而LDO的电源输入端会存正在较大的噪声,高PSRR的LDO可认为后级电道供给纯净的电源或者电压基准,从而下降扫数体例的噪声 [3-6] 。

  高机能LDO的PSRR弧线 kHz)的显示裁夺了IPC体例输出的音频噪声。图像传感器的动态负载畛域正在1 000 kHz到1 MHz之间。因而,正在较高频率下,高的PSRR可革新图像质料 [7] 。

  正在IPC体例中,LDO输出端的噪声裁夺了监控体例音频和视频输出端的噪声。新宝gg为了下降噪声,体例采用了一同独立的LDO为麦克输入信号供给电压偏置,以音频为例对LDO正在IPC体例中的显示作比拟测试。

  LDO输出噪声由两一面构成,即LDO的本底噪声和LDO输入电源端的噪声。图6为开合电源输出噪声,即LDO的电源输入端的噪声。

  从图6中能够看到,LDO的输入正经在低频端有较大的噪声,这对待LDO的电源贬抑机能是很大的检验。

  正在IPC的解码后的音频输出端实行测试,采用通用的LDO会正在音频输出端取得较大的噪声,噪声的频谱性子如图7所示。

  从图7中能够看到,IPC体例解码后的音频输出正在20 Hz~4 000 Hz频率畛域内存正在较大噪声。

  选用低噪声、高PSRR的高机能LDO,会革新IPC体例的音频输出噪声。图8为高机能LDO正在IPC中的音频输出噪声频谱。

  从图8中能够看到,20 Hz~4 000 Hz频率畛域内的体例输出噪声有了分明革新。

  跟着万物互联和智能终端的普及,LDO取得了越来越广大的行使,仅以IPC体例为例,就用到了5道LDO行动电源或者供给偏置电压。跟着主控芯片的连续升级和体例的繁杂度连续升高,低噪声、高PSRR的LDO会成为电源处理芯片的主流,取得加倍广大的行使。

  [3] 阮颐,王甲.一种低压差线性稳压器LDO高频段电源贬抑比的测试本领[J].集成电道行使,2018(10):15-17.

  [4] 何洋,马永旺,侯佳力,等.一种应用Capless LDO布局的片上电容的预估本领[J].电子身手行使,2019,45(2):23-26.

  [5] 周志兴,来强涛,郭桂良,等.一种行使于LDO的宽畛域稳压电道[J].电子身手行使,2019,45(3):28-31.

  [6] 初飞,宋奎鑫,赵元闯,等.一种行使于LDO的可编程电流限电道安排[J].电子身手行使,2018,44(4):23-26.

  [7] 黄月娥.宽输入输出超低静态电流高PSRR LDO的安排考虑[D].西安:西安电子科技大学,2014.

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