EO_492

38 - ELETTRONICA OGGI 492 - MARZO 2021 ANALOG/MIXED SIGNAL DAQ PSRR toni a varie frequenze nell’alimentazione dc e misuran- do la percentuale di perturbazione all’uscita del DUT. L’esecuzione di un test del PSRR in ac su un compo- nente discreto prevede l’iniezione di un segnale ac nella tensione di alimentazione dc e la conseguente misura del disturbo prodotto in uscita dallo stimolo applicato. Ad esempio, l’ADA4945 ha un PSRR di 115 dB alla frequenza di 100 kHz (Fig. 3). Ciò significa che un disturbo ac a 100 kHz da 1 VPEAK, applicato alla linea di alimentazione, si manifesta sotto forma di un segnale di circa 1,79 µVPEAK all’uscita del dispositivo. La verifica delle prestazioni sul PSRR di un ADC è simi- le a quella che si esegue per collaudare un amplifica- tore, ma invece di essere basata sulla tensione di usci- ta, riguarda i codici in uscita. Il PSRR in ac, nel caso di un ADC, si calcola come il rapporto, a una determinata frequenza, tra l’ampiezza di un’onda sinusoidale da 200 mVp-p applicata all’alimentazione VDD dell’ADC e l’ampiezza del rumore presente in uscita. La figura 4 e la figura 5 mostrano, rispettivamente, la configurazio- ne di test e la risposta tipica di un ADC SAR. Per il test del PSRR in dc, l’errore è rappresentato dalla variazione massima nel valore di full-scale, causata da una variazione della tensione di alimentazione rispetto al valore nominale. La difficoltà nel verificare il PSRR dei SiP consiste nel fatto che quest’ultimi contengono condensatori interni di bypass, con valori fino a 30 µF, e la maggior parte dei generatori di segnale e degli analizzatori di rete ha difficoltà a pilotare carichi capacitivi così grandi ad alte frequenze. Come caratterizzare il PSRR della catena di segnale di una soluzione µModule Nella caratterizzazione del PSRR della catena di se- gnale di una soluzione µModule, la metodologia di test è essenzialmente la stessa di quella utilizzata per un amplificatore. Si sovrappone un segnale ac alla ten- sione di alimentazione dc e si misura il rapporto tra lo stimolo applicato all’alimentazione e l’uscita del µModule. Tuttavia, a causa dei condensatori di disac- coppiamento interni, con l’incremento della frequenza applicata all’alimentazione aumenta, di pari passo, la necessità di incrementare la capacità di pilotaggio di corrente dalla sorgente di segnale. La capacità interna fornisce una maggiore immunità al PSRR in ac, ma il test è previsto per tenere in considerazione lo scena- rio peggiore. Le soluzioni µModule per catena di se- gnale possono essere utilizzate in un’ampia varietà di applicazioni, per cui il PSRR delle SiP dev’essere veri- ficato con le stesse metodologie utilizzate per un com- ponente discreto nell’applicazione finale. Nonostante vi siano molteplici componenti discreti, può risultare difficile prevedere come l’intero sistema risponderà agli stimoli ac applicati all’alimentazione. Dal punto di vista della caratterizzazione, le capacità interne di bypass e una corretta progettazione della scheda di valutazione opportuna del progetto di sche- Fig. 3 – Andamento del PSRR rispetto alla frequenza per il driver di ADC differenziali ADA4945 Fig. 4 – Circuito di test del PSRR in ac di un ADC single-ended Fig. 5 – Andamento del PSRR in ac di un ADC