Daily Review Card — 2026-05-14
本质与导读
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今日 SRS 卡 (3)
1. [Box 3] ADC 与混合信号设计
❓ 问题:混合信号 PCB 应该分割地平面吗?
💡 答案 (点击展开)
不应该。现代推荐做法:单一地平面 + 布局隔离 + 电源分割。早期做法(分割地平面 + 单点连接)在高频时单点连接电感巨大,回流被迫绕远形成大环路,反而更糟,而且跨越地分割的信号辐射严重。正确做法:(1) 整块地平面不分割——保证回流总是最短路径;(2) 布局隔离——数字器件和模拟器件物理分开,让数字开关电流的回流路径天然不穿过模拟区域;(3) 电源分割——模拟和数字电源分别供电(AVDD 独立 LDO);(4) ADC 的 AGND 和 DGND 都接到统一地平面。这比'分割 + 单点连接'可靠得多。
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2. [Box 3] 电源设计(Power Supply & LDO/Charge Pump)
❓ 问题:现代 LDO 和老式 LDO 的核心差异是什么?
💡 答案 (点击展开)
老式 PMOS LDO 需要输出电容 ESR 提供相位补偿零点(f_zero = 1/(2π·ESR·C_out)),典型稳定 ESR 范围 0.2~2 Ω。陶瓷电容 ESR 太低(< 10 mΩ)会让零点超过交越频率 → 相位不够 → 振荡。早期数据手册会画出'稳定 ESR 范围'图。现代 LDO(如 LT3080、ADM7xxx、TLV7xx)用不同的内部补偿(Miller 补偿产生主极点),不再依赖外部 ESR,可直接用陶瓷电容。数据手册会标注 'stable with ceramic output capacitors' 或 'no minimum ESR required'。工程建议:新设计一定用无 ESR 约束的现代 LDO。
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3. [Box 3] 电源设计(Power Supply & LDO/Charge Pump)
❓ 问题:Type II 和 Type III 补偿器分别用在哪里?
💡 答案 (点击展开)
Type II:一极一零点,最大 +90° 相位提升。用于 PCM Buck(峰值电流模式),因为内环电流反馈把 LC 双极点变成单极点(−20 dB/dec,−90° 相位),只需 +90° 提升足够。Type III:两极两零点,最大 +180° 相位提升。用于电压模式 Buck(功率级有 LC 双极点,相位在 ω_0 处骤降 180°,Type II 的 90° 不够)。选择原则:先选控制模式(PCM 还是电压模式),再选补偿器类型(PCM → Type II;电压模式 → Type III)。目标:交越频率 f_c ≈ f_sw/5~f_sw/10,相位裕度 PM ≥ 45°(推荐 60°),增益裕度 GM ≥ 6 dB。现代设计工具(TI Webench、ADI LTPowerCAD、SIMPLIS)自动生成补偿网络,手工设计已过时。
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