同步功率調(diào)節(jié)
在服務(wù)器、通信和大數(shù)據(jù)系統(tǒng)中，為CPU、驅(qū)動(dòng)器和I/O子系統(tǒng)等生成了各種已經(jīng)過調(diào)節(jié)的電源軌。對這些開關(guān)調(diào)節(jié)器進(jìn)行同步，以便它們可以充分利用相位帶來的多個(gè)優(yōu)點(diǎn)。**，由于一個(gè)調(diào)節(jié)器中的電流增加而另一個(gè)調(diào)節(jié)器中的電流降低，所以輸入和輸出紋波和電容應(yīng)力減小。其次，由于混合各種時(shí)鐘頻率及其諧波而引起的拍音得到消除。第三優(yōu)點(diǎn)是，由于開關(guān)電流瞬變較小，導(dǎo)致EMI減少。在許多應(yīng)用中，減少EMI是一件重要的事情，因?yàn)樗梢詼p少屏蔽物的成本、對復(fù)雜的接地平面和電源平面的需求，并且還可以減少嚴(yán)格的FCC Class B或者CE測試帶來的設(shè)計(jì)反復(fù)。
LTC6902 RPO旨在通過提供全部由常用主控振蕩器派生的一相、兩相、三相或者四相輸出，來解決這個(gè)切實(shí)問題。該器件還提供另一個(gè)優(yōu)于單通道版本的關(guān)鍵優(yōu)勢：可利用偽隨機(jī)噪聲(PRN)信號(hào)對輸出進(jìn)行擴(kuò)頻調(diào)制(SSFM)，以將振蕩器的能量分布在很寬的頻帶上。
(SSFM簡短軼事：**的好萊塢女演員Hedy Lamarr和作曲家George Antheil于1942年獲取了SSFM概念的磚利權(quán)，目的是掩護(hù)**次世界大戰(zhàn)中美國的無線電控制的魚雷。盡管從未將此技術(shù)用于這個(gè)目的，但從那以后，它卻被應(yīng)用到無數(shù)的**應(yīng)用中。他們的磚利“跳頻”技術(shù)基于與穿孔紙帶同步的88個(gè)鋼琴鍵，這個(gè)想法成為大量SSFM技術(shù)的起源，這些技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于各種數(shù)字無線通信系統(tǒng)。)
正確選擇調(diào)制設(shè)置電阻可減少20dB的峰值輻射EMI，該電阻設(shè)置下擴(kuò)頻百分比(從0%至100%的，盡管實(shí)際范圍約為10%至40%)。通過選擇適當(dāng)?shù)恼{(diào)制百分比，輻射EMI的頻譜范圍可以擴(kuò)展到整個(gè)頻帶。
由于SSFM被應(yīng)用在基頻上，所以應(yīng)該注意所有諧波都能減少。作為伺服環(huán)路的一部分，頻率“跳頻”已通過內(nèi)部的25 kHz低通濾波器被減慢。這些受到有效控制的轉(zhuǎn)換可確保調(diào)節(jié)器的開關(guān)帶寬足夠，并維持調(diào)節(jié)、效率和負(fù)載響應(yīng)性能。
儀表
利用熱敏電阻代替RSET可以創(chuàng)建一個(gè)可預(yù)測的、非線性“溫度到頻率”發(fā)生器(圖5a)。它可以選擇電阻溫度范圍較寬的熱敏電阻，它很適合用于主控振蕩器的單個(gè)分配器設(shè)置。通過對數(shù)據(jù)表進(jìn)行試驗(yàn)，可以計(jì)算其它串聯(lián)和并聯(lián)電阻，從而提高特殊熱敏電阻的輸出頻率線性度以及溫度范圍。即使超過溫度范圍，本電路中的LTC1799的頻率誤差也小于±0.5°C。
濕度是*難測量的環(huán)境參數(shù)之一。Jim Williams提出的新方法在AM外差電路中將RPO用作容性RH傳感器接口(圖5b)。該傳感器可以控制一個(gè)可變振蕩器，該振蕩器與LTC1799 RPO提供的參考頻率相混合。輸出端的解調(diào)制頻率為0 kHz至1 kHz，對應(yīng)于0%至100% RH。在這個(gè)應(yīng)用中采用RPO可使校準(zhǔn)變得非常簡單。另外，由于電路允許傳感器其中一個(gè)管腳接地，所以噪聲被抑制到*小。本電路的誤差約為400 ppm/°C，在4.5至5.5 V下的PSRR小于1%。
濾波電路
開關(guān)電容濾波器經(jīng)常需要非標(biāo)準(zhǔn)、甚至是可調(diào)節(jié)的參考頻率。因?yàn)闉V波器響應(yīng)會(huì)隨著頻率變化，所以激勵(lì)源在時(shí)間、溫度和電壓方面的穩(wěn)定性非常關(guān)鍵。RPO非常適合這個(gè)應(yīng)用。圖6給出了一個(gè)簡單而準(zhǔn)確的60 Hz可調(diào)節(jié)陷波濾波器。LTC1062和運(yùn)算放大器提供濾波功能，而LTC1799提供參考時(shí)鐘。常用的陷波頻率已在表中列出。本電路不僅具有靈活性，而且具有非常高的性能，在陷波頻率上的斜率很大且衰減超過45dB。
應(yīng)用技巧
大多數(shù)電路都非常簡單，并且啟動(dòng)和運(yùn)行通常需要數(shù)分鐘時(shí)間。但是請記住，RPO的數(shù)據(jù)規(guī)范和應(yīng)用說明為在非標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用中采用RPO或者指望彌補(bǔ)*終性能下降的設(shè)計(jì)工程師提供了很多信息。
選擇電阻：由于輸出信號(hào)的周期與RSET呈線性關(guān)系，因此明智地選擇電阻非常重要。初始容差或者溫度系數(shù)的誤差要使頻率誤差增加一倍。采用10 kΩ至200 kΩ的低溫度系數(shù)、精密金屬膜電阻的電路工作良好，此時(shí)主控振蕩器的頻率為0.5MHz至10MHz。
管理抖動(dòng)：抖動(dòng)在某些應(yīng)用中可能會(huì)帶來問題，特別是當(dāng)頻率變化范圍非常廣時(shí)。主控振蕩器中的每個(gè)分配器都有一個(gè)與頻率信號(hào)相對應(yīng)的抖動(dòng)。由于分配器的頻率是重疊的，所以選擇一個(gè)在所需頻率范圍內(nèi)可以提供*小抖動(dòng)的分配器是一個(gè)好方法。一般將分配器設(shè)置成獲得*低的主控振蕩器頻率，因?yàn)镮C將消耗更少功率且準(zhǔn)確度更高。
布局考慮：SET管腳上的電容通常不能太大，因此寄生電容控制應(yīng)在10 pF以下。如果PCB布局很好，則要做到這點(diǎn)不難。但如果PCB布局很不理想或者使用了高電容掃描探頭，那么在調(diào)試期間做到這點(diǎn)可能比較困難。為獲得*佳效果，RSET應(yīng)靠近SET管腳。由于高頻率下的電源跳動(dòng)以及抖動(dòng)加劇，所以故障現(xiàn)象并不準(zhǔn)確。
遠(yuǎn)程傳感器：在前面討論的熱敏電阻接口等應(yīng)用中，傳感器可以裝在長電纜的末端，遠(yuǎn)離RPO。這樣，通過將電纜屏蔽電壓自舉到至RSET電壓，有效電容得到*小化(圖7)。
