线性电源噪声测试装置、系统和方法制造方法及图纸

技术编号:37042588 阅读:20 留言:0更新日期:2023-03-29 19:21
本发明专利技术实施例提供了一种线性电源噪声测试装置、系统和方法,涉及电子测量技术领域。该装置包括交流耦合模块、功率放大模块、滤波模块和供电模块,交流耦合模块对被测线性电源输出的原始噪声信号进行交流耦合并输出交流噪声信号,功率放大模块对交流噪声信号进行放大处理并输出放大后的噪声信号,滤波模块对放大后的噪声信号进行滤波处理并输出滤波后的噪声信号,以便测试仪器对滤波后的噪声信号进行测试。通过设计功率放大模块和滤波模块对噪声信号进行放大滤波处理,可使噪声信号满足测试仪器的最小量程要求,并屏蔽掉无关的噪声,实现线性电源噪声的准确测量。整个测试装置成本低、使用方便、操作简单,能够满足研发人员的日常测试使用。常测试使用。常测试使用。

【技术实现步骤摘要】
线性电源噪声测试装置、系统和方法


[0001]本专利技术涉及电子测量
,具体而言,涉及一种线性电源噪声测试装置、系统和方法。

技术介绍

[0002]线性电源(LDO)是电子产品中常用的供电设备,它通过反馈环路能将不同电压输入转换为稳定的电压输出。线性电源的噪声是衡量线性电源品质的一个重要参数,因而对线性电源进行噪声测试也变得极为重要。
[0003]现有技术中,由于线性电源的噪声非常小,一般只有1uVrms,约6uV峰峰值,而常见的测试仪器的最小量程远大于6uV,故无法直接测试线性电源噪声,需要使用底噪非常小的高端频谱仪进行测试,此类设备非常昂贵且难以获取,无法满足研发人员的日常测试使用。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种线性电源噪声测试装置、系统和方法,以解决现有线性电源噪声测试中存在的成本高、使用不便的技术问题。
[0005]为了实现上述目的,本专利技术实施例采用的技术方案如下:
[0006]第一方面,本专利技术提供一种线性电源噪声测试装置,包括交流耦合模块、功率放大模块、滤波模块和供电模块,所述交流耦合模块、所述功率放大模块以及所述滤波模块依次电连接,所述供电模块与所述交流耦合模块、所述功率放大模块、所述滤波模块均电连接;所述交流耦合模块还与被测线性电源电连接,所述滤波模块还与测试仪器电连接;
[0007]所述交流耦合模块用于对所述被测线性电源输出的原始噪声信号进行交流耦合,并输出交流噪声信号;
[0008]所述功率放大模块用于对所述交流噪声信号进行放大处理,并输出放大后的噪声信号;
[0009]所述滤波模块用于对所述放大后的噪声信号进行滤波处理,并输出滤波后的噪声信号,以便所述测试仪器对所述滤波后的噪声信号进行测试。
[0010]在可选的实施方式中,所述交流耦合模块包括多个耦合电容,多个所述耦合电容并联;
[0011]各所述耦合电容的一端均与所述被测线性电源电连接,各所述耦合电容的另一端均与所述功率放大模块电连接。
[0012]在可选的实施方式中,所述交流耦合模块还包括下拉电阻,所述下拉电阻的一端与各所述耦合电容的另一端均电连接,所述下拉电阻的另一端接地。
[0013]在可选的实施方式中,所述功率放大模块包括多个比例放大电路和加法放大电路,多个所述比例放大电路并联;
[0014]各所述比例放大电路的一端与所述交流耦合模块电连接,各所述比例放大电路的另一端与所述加法放大电路的一端电连接,所述加法放大电路的另一端与所述滤波模块电
连接;
[0015]所述比例放大电路用于对所述交流耦合模块输出的交流噪声信号放大预设倍数,并输出放大预设倍数的噪声信号;
[0016]所述加法放大电路用于将各所述比例放大电路输出的放大预设倍数的噪声信号进行相加,得到所述放大后的噪声信号。
[0017]在可选的实施方式中,每个所述比例放大电路均包括第一运算放大器、第一电容、第一电阻和第二电阻,所述第一运算放大器的第一输入端与所述交流耦合模块电连接,所述第一运算放大器的输出端与所述加法放大电路的一端电连接;
[0018]所述第一电阻电连接于所述第一运算放大器的第二输入端与输出端之间,所述第一电容与所述第一电阻并联;所述第二电阻的一端与所述第一运算放大器的第二输入端电连接,所述第二电阻的另一端接地。
[0019]在可选的实施方式中,所述加法放大电路包括第二运算放大器、第三电阻和多个第四电阻,多个所述比例放大电路与多个所述第四电阻一一对应;
[0020]所述第二运算放大器的第一输入端接地,所述第二运算放大器的输出端与所述滤波模块电连接;所述第三电阻电连接于所述第二运算放大器的第二输入端与输出端之间,所述第四电阻的一端与所述第二运算放大器的第二输入端电连接,所述第四电阻的另一端与对应的所述比例放大电路电连接。
[0021]在可选的实施方式中,所述滤波模块包括高通滤波电路和低通滤波电路,所述高通滤波电路的一端与所述功率放大模块电连接,所述高通滤波电路的另一端与所述低通滤波电路的一端电连接;所述低通滤波电路的另一端与所述测试仪器电连接;
[0022]所述高通滤波电路用于滤除所述放大后的噪声信号中的低频分量;
[0023]所述低通滤波电路用于滤除所述放大后的噪声信号中的高频分量。
[0024]在可选的实施方式中,所述高通滤波电路包括第三运算放大器、第二电容、第三电容、第五电阻和第六电阻,所述第二电容和所述第三电容串联于所述功率放大模块与所述第三运算放大器的第一输入端之间;
[0025]所述第五电阻的一端与所述第三运算放大器的第一输入端电连接,所述第五电阻的另一端接地;所述第六电阻的一端电连接于所述第二电容与所述第三电容之间,所述第六电阻的另一端与所述第三运算放大器的输出端电连接;所述第三运算放大器的第二输入端和输出端电连接,所述第三运算放大器的输出端还与所述低通滤波电路的一端电连接。
[0026]在可选的实施方式中,所述低通滤波电路包括多个低通滤波器,多个所述低通滤波器串联于所述高通滤波电路与所述测试仪器之间;
[0027]每个所述低通滤波器均包括第四运算放大器、第四电容、第五电容、第七电阻和第八电阻,所述第七电阻的一端与所述高通滤波电路的另一端或者相邻前一个低通滤波器的第四运算放大器的输出端电连接,所述第七电阻的另一端与所述第八电阻的一端电连接,所述第八电阻的另一端与所述第四运算放大器的第一输入端电连接;
[0028]所述第四电容的一端与所述第四运算放大器的第一输入端电连接,所述第四电容的另一端接地;所述第五电容的一端电连接于所述第七电阻与所述第八电阻之间,所述第五电容的另一端与所述第四运算放大器的输出端电连接;所述第四运算放大器的第二输入端和输出端电连接,所述第四运算放大器的输出端还与相邻后一个低通滤波器的第七电阻
的一端或者所述测试仪器电连接。
[0029]在可选的实施方式中,所述线性电源噪声测试装置还包括屏蔽壳体,所述交流耦合模块、所述功率放大模块、所述滤波模块、所述供电模块以及所述被测线性电源均容置于所述屏蔽壳体内;所述屏蔽壳体用于屏蔽电磁波信号。
[0030]在可选的实施方式中,所述屏蔽壳体包括第一屏蔽壳和第二屏蔽壳,所述第二屏蔽壳容置于所述第一屏蔽壳内,所述第一屏蔽壳和所述第二屏蔽壳通过连接件连接;所述交流耦合模块、所述功率放大模块、所述滤波模块、所述供电模块以及所述被测线性电源均容置于所述第二屏蔽壳内;所述连接件采用非铁磁性材料;所述第一屏蔽壳和所述第二屏蔽壳采用不同的金属材料。
[0031]在可选的实施方式中,所述第一屏蔽壳采用铝材料,且所述第一屏蔽壳的厚度为0.3mm;所述第二屏蔽壳采用镍合金材料,且所述第二屏蔽壳的厚度为0.5mm。
[0032]在可选的实施方式中,所述交流耦合模块与所述功率放大模块之间、所述功率放大模块与所述滤波模块之间以及所述滤波模块与所述测试仪器之间,均通过BNC接口连接本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种线性电源噪声测试装置,其特征在于,包括交流耦合模块、功率放大模块、滤波模块和供电模块,所述交流耦合模块、所述功率放大模块以及所述滤波模块依次电连接,所述供电模块与所述交流耦合模块、所述功率放大模块、所述滤波模块均电连接;所述交流耦合模块还与被测线性电源电连接,所述滤波模块还与测试仪器电连接;所述交流耦合模块用于对所述被测线性电源输出的原始噪声信号进行交流耦合,并输出交流噪声信号;所述功率放大模块用于对所述交流噪声信号进行放大处理,并输出放大后的噪声信号;所述滤波模块用于对所述放大后的噪声信号进行滤波处理,并输出滤波后的噪声信号,以便所述测试仪器对所述滤波后的噪声信号进行测试。2.根据权利要求1所述的线性电源噪声测试装置,其特征在于,所述交流耦合模块包括多个耦合电容,多个所述耦合电容并联;各所述耦合电容的一端均与所述被测线性电源电连接,各所述耦合电容的另一端均与所述功率放大模块电连接。3.根据权利要求2所述的线性电源噪声测试装置,其特征在于,所述交流耦合模块还包括下拉电阻,所述下拉电阻的一端与各所述耦合电容的另一端均电连接,所述下拉电阻的另一端接地。4.根据权利要求1所述的线性电源噪声测试装置,其特征在于,所述功率放大模块包括多个比例放大电路和加法放大电路,多个所述比例放大电路并联;各所述比例放大电路的一端与所述交流耦合模块电连接,各所述比例放大电路的另一端与所述加法放大电路的一端电连接,所述加法放大电路的另一端与所述滤波模块电连接;所述比例放大电路用于对所述交流耦合模块输出的交流噪声信号放大预设倍数,并输出放大预设倍数的噪声信号;所述加法放大电路用于将各所述比例放大电路输出的放大预设倍数的噪声信号进行相加,得到所述放大后的噪声信号。5.根据权利要求4所述的线性电源噪声测试装置,其特征在于,每个所述比例放大电路均包括第一运算放大器、第一电容、第一电阻和第二电阻,所述第一运算放大器的第一输入端与所述交流耦合模块电连接,所述第一运算放大器的输出端与所述加法放大电路的一端电连接;所述第一电阻电连接于所述第一运算放大器的第二输入端与输出端之间,所述第一电容与所述第一电阻并联;所述第二电阻的一端与所述第一运算放大器的第二输入端电连接,所述第二电阻的另一端接地。6.根据权利要求4所述的线性电源噪声测试装置,其特征在于,所述加法放大电路包括第二运算放大器、第三电阻和多个第四电阻,多个所述比例放大电路与多个所述第四电阻一一对应;所述第二运算放大器的第一输入端接地,所述第二运算放大器的输出端与所述滤波模块电连接;所述第三电阻电连接于所述第二运算放大器的第二输入端与输出端之间,所述第四电阻的一端与所述第二运算放大器的第二输入端电连接,所述第四电阻的另一端与对
应的所述比例放大电路电连接。7.根据权利要求1所述的线性电源噪声测试装置,其特征在于,所述滤波模块包括高通滤波电路和低通滤波电路,所述高通滤波电路的一端与所述功率放大模块电连接,所述高通滤波电路的另一端与所述低通滤波电路的一端电连接;所述低通滤波电路的另一端与所述测试仪器电连接;所述高通滤波电路用于滤除所述放大后的噪声信号中的低频分量;所述低通滤波电路用于滤除所述放大后的噪声信号中的高频分量。8.根据权利要求7所述的线性电源噪声测试装置,其特征在于,所述高通滤波电路包括第三运算放大器、第二电容、第三电容、第五电阻和第六电阻,所述第二电容和所述第三电容串联于所述功率放大模块与所述第三运算放大器的第一输入端之间;所述第五电阻的一端与所述第三运算放大器的...

【专利技术属性】
技术研发人员:请求不公布姓名
申请(专利权)人:广州导远电子科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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