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36 - ELETTRONICA OGGI 492 - MARZO 2021 ANALOG/MIXED SIGNAL DAQ PSRR Definizione di PSRR Il Power Supply Rejection Ratio, descritto anche come soppressione del ripple dell’alimentazione, è essen- zialmente il rapporto tra la variazione della tensione di alimentazione e quella della tensione d’uscita, espres- so in dB. L’equazione che segue definisce la modalità di calcolo del PSRR (AV2 rappresenta il guadagno in tensione): Il PSRR è un parametro fondamentale, che quantifica la sensibilità di un circuito a rumore e le perturba- zioni dell’alimentazione e come queste condizionino l’uscita del circuito stesso. In genere si misura su un’ampia gamma di frequenze, da dc fino a diversi MHz, con il PSRR che tende a degradare alle frequen- ze più elevate. Molto spesso i progettisti di sistema aggiungono con- densatori di disaccoppiamento ai nodi di alimenta- zione dei propri circuiti, per ridurre rumore e disturbi impulsivi che potrebbero produrre accoppiamenti nei componenti sensibili. Negli amplificatori, per ridurre l’accoppiamento alle alte frequenze, si collocano con- densatori ceramici da 0,1 µF il più possibile in pros- simità dei pin di alimentazione. Inoltre, per fornire disaccoppiamento alle basse frequenze, si collegano in parallelo grossi condensatori al tantalio da 10 µF, generalmente collocati nei punti più vicini alla fonte di alimentazione. N ell’ottimizzare i sistemi di acquisizione dati (DAQ), i progettisti devono considerare con attenzione gli effetti delle alimentazioni sulle prestazioni dei dispositivi ad alta precisione. Spesso, il circuito di alimentazione include una combinazione di regolatori lineari “low dropout” e convertitori switching dc-dc. Uno dei limiti di questi ultimi è quello di produr- re ripple in uscita. Anche se le ampiezze di questa com- ponente alternata sono relativamente modeste, posso- no produrre accoppiamenti nei componenti chiave del percorso di segnale analogico, che potrebbero corrom- pere le misure e compromettere le prestazioni. Di solito, i componenti di potenza devono essere a basso rumore e con adeguato disaccoppiamento dell’alimentazione in più punti sul PCB, per prevenire il degrado delle pre- stazioni della catena di segnale. Il “Power Supply Rejection Ratio” (PSRR) è un parame- tro che quantifica la capacità di un sistema di rigettare rumore e perturbazioni di alimentazione. Nel momento in cui le soluzioni DAQ evolvono verso soluzioni a cate- na di segnale più complete con tecnologia System-In- Package (SiP), il disaccoppiamento dell’alimentazione può essere integrato nello stesso package della catena di segnale di precisione, per migliorare il PSSR com- plessivo del sistema. Le soluzioni per catene di segnale con µModule di Analog Devices integrano sia il circuito di condizionamento segnale, sia quello di alimentazione sia i componenti interni passivi: si tratta di sistemi completi ospitati in un unico package che permettono di ottenere in tempi brevi le prestazioni desiderate con ingombri ridottissimi sulla scheda PCB Naveed Naeem Product Test Development Engineer Samantha Fontaine Product Engineer Analog Devices Caratterizzare il PSRR dei dispositivi di acquisizione dati µModule con condensatori di bypass interni