【導讀】在精密數據采集係統中，工程師常常會遇到模數轉換器（ADC）輸出出現微小偏差或隨機波動的情況。這類問題往往源於係統內部的電源噪聲，尤其是壓控振蕩器（VCO）供電軌上的噪聲。這類噪聲會引發時鍾信號抖動，進而被用作ADC的采樣時鍾，最終導致轉換誤差和異常數據的產生。

傳統上，由於開關模式電源（SMPS）zaikaiguancaozuozhongbukebimiandichanshengzaosheng，yibanbuzhijieyongyushizhongdengmingangongdiangui。weilezuidaxiandujiangdiwucha，tongchangcaiyongjubeigaozaoshengyizhinenglidediyachaxianxingwenyaqi（LDO）為關鍵器件供電。

然而，電源技術近年來取得重要突破。以 ADI 公司的 LTM8080 為例，該器件將降壓型穩壓器、後調節雙路LDO和噪聲抑製技術集成於單一封裝。其輸出噪聲水平可與高性能獨立LDO（如 LT3045）相媲美


，標誌著SMPS也能直接用於低噪聲供電場景。

為何供電軌噪聲如此關鍵？

供電軌噪聲對係統性能的影響不容忽視。例如在圖1所示的典型設置中
，LT3045 LDO 為 ADF4372 頻率合成器的VCO供電
，後者為 AD9208 ADC 和 FPGA 板提供時鍾。圖2所展示的相位噪聲圖
，可作為評估其他電源方案的基準。

當采用噪聲較高的供電軌時
，相位噪聲邊帶會明顯抬高（圖3），進而導致ADC采樣時鍾邊沿出現抖動（圖4）。時鍾抖動使得ADC在非理想時間點對模擬信號進行采樣，生成存在位錯誤的數據字。

weicuowukenengyinfaxitongcengmiandewenti。liruzaianquanguanjianyingyongzhong，ruoshujuzizhishidedianyagaoyushijizhi，kenengdaozhishebeitiqianjihuo，shenzhizaiweizhunbeihaodezhuangtaixiajinyonganquanjizhi，zaochengyanzhonghouguo。

集成架構的優勢：SMPS + LDO 一體化方案

將SMPS與LDO穩壓器集成於單一封裝，帶來多方麵的係統優勢：

輸入靈活性：可直接接入12 V或24 V等工業標準電源軌；

電壓裕量控製：支持VIOC（電壓輸入‑輸出控製）功能，通過調節上遊SMPS輸出

，確保LDO始終工作在最佳裕量電壓
，兼顧效率與電源抑製比（PSRR）；

噪聲敏感走線內置：關鍵信號路徑在芯片內部完成，降低PCB布局難度
；

EMI噪聲定向屏蔽：開關噪聲被引導遠離LDO輸出
，避免影響其噪聲性能；

擴展能力：除片內LDO外
，還可支持外部LDO接入中間總線，提升設計靈活性。

此類集成器件在出廠前均經過全麵測試，確保實際性能符合數據手冊規格。

實測表現：LTM8080 與 LT3045 對比

在實際測試中
，LTM8080 展現出與 LT3045 幾乎一致的噪聲抑製能力。如表2所示，兩者的信噪比（SNR）非常接近
；圖6的相位噪聲圖進一步驗證了LTM8080在噪聲控製方麵的優秀表現。因此
，LTM8080 不僅可作為 LT3045 的替代方案，有效降低位錯誤，還具備更低的功率損耗和更高的輸入電壓靈活性。

結論

測試結果表明
，采用先進噪聲抑製技術（如EMI噪聲屏蔽）的SMPS器件已能夠直接為VCO等噪聲敏感供電軌供電
，在不犧牲信噪比的前提下，兼具高效率與設計靈活性。盡管本文重點討論的是VCO供電場景
，但這種高度集成、低噪聲的SMPS＋LDO架構

，同樣適用於其他對電源純淨度有嚴苛要求的模擬與射頻電路，為下一代高性能係統設計提供了可靠的電源解決方案。