《電子技術(shù)應(yīng)用》
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LDO能否提高小型照相機(jī)的照片質(zhì)量

2016-11-30
作者:Chonghyuk Kwon,,德州儀器

  數(shù)字照相電子設(shè)備變得越來越便攜,集成了高質(zhì)量的解決方案。照相機(jī)應(yīng)用的高性能與小型尺寸常常受到照相機(jī)中為互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)圖像傳感器供電的低壓差(LDO)穩(wěn)壓器的影響,。圖1為智能手機(jī)中照相機(jī)電路示例。

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  圖1:智能手機(jī)中照相機(jī)電路

  我們都聽說過“像素”這個(gè)詞,但像素對(duì)消費(fèi)者而言意味著什么呢?像素大小能幫助確定CMOS圖像傳感器中光檢測(cè)器的大小,。而知道光檢測(cè)器的大小是很有必要的,因?yàn)檎枪鈾z測(cè)器捕獲光線,,才能記錄下完美的照片,。圖2為照相過程。

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  圖2:高質(zhì)量照片的產(chǎn)生過程

  因此,,您所需的就是較大的圖像傳感器來捕獲高質(zhì)量的照片,,對(duì)嗎?不完全如此,。由于CMOS圖像傳感器對(duì)噪聲敏感,,所以需要以特殊的方式供電。CMOS圖像傳感器的組件特別容易被電源引起的瞬態(tài)過電所損壞,。電源噪聲會(huì)影響像素正常捕獲光線的能力,,導(dǎo)致照片質(zhì)量不佳。圖3是為CMOS圖像傳感器供電的高級(jí)樹狀電源模塊示例圖,。

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  圖3:CMOS圖像傳感器高級(jí)樹狀電源模塊圖

  LDO穩(wěn)壓器可以過濾電源中的噪聲,。為了給圖像傳感器供電,您需要查看LDO的噪聲規(guī)格,,確保LDO滿足終端設(shè)備的規(guī)格要求。讓我們以高性能LDO LP5907作為例子,。

  圖4為10Hz至10MHz之間的電源抑制比(PSRR),。PSRR特性使得LDO能夠阻隔電源產(chǎn)生的噪聲。簡(jiǎn)而言之,,PSRR越高,,LDO能阻隔的電源噪聲越多。

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  圖4:LP5907 PSRR

  但這僅是在LDO的輸入端,,在LDO的輸出端呢,?這就涉及到噪聲頻譜密度。圖5為10Hz至10MHz之間的輸出電壓噪聲,。輸出電壓噪聲越低,,傳輸至CMOS圖像傳感器的噪聲就越小,。

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  圖5:LP5907噪聲頻譜密度

  表1列出了LP5907的PSRR與輸出電壓噪聲規(guī)格。

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  表1:LP5907 PSRR與輸出電壓噪聲

  在滿負(fù)載電流1kHz與6.5?VRMS時(shí),,LP5907 PSRR高達(dá)82dB,。LP5907的這些參數(shù)表明,在設(shè)計(jì)CMOS圖像傳感器電源時(shí),,可以選擇LP5907作為核心部件,。由于LP5907極其緊湊,占用的主板空間很少,。表2列出了LP5907的封裝信息,。

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  表2:LP5907封裝信息

  對(duì)于照相機(jī)應(yīng)用而言,使用LDO穩(wěn)壓器可以制作更方便,、更高品質(zhì)的數(shù)碼照相解決方案,。LDO提供高性能元素,同時(shí)保持高度緊湊,。圖6為3-MHz 的50-mVpk-pk 輸入信號(hào)在輸出時(shí)被LP5907抑制和過濾的示例,。

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  圖6:輸入電壓波紋與LP5907調(diào)節(jié)輸出電壓對(duì)比

  查看TI完整的LDO解決方案產(chǎn)品組合。

  其它資源:

  ·了解關(guān)于這些TI參考設(shè)計(jì)的更多信息:

  ·CMOS圖像傳感器小型,、低噪聲與高PSRR電源參考設(shè)計(jì) (TIDA-00718),。

  用于降低 MSP430G2xx3 功耗的線性穩(wěn)壓器電源解決方法(TIDA-00691)。

  ·閱讀博文《LDO如何滿足汽車照相機(jī)模塊的電源要求》,。


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