交错式反相电荷泵——第一部分：用于低噪声负电压电源的新拓扑结构

作者：ADI 公司 - Jon Kraft, Steve Knoth

简介

精密仪器仪表或射频(RF)电路中的噪声必须最小化，但由于这些系统的特性，降低噪声要应对许多挑战。例如，这些系统常常必须在宽输入电压范围内工作，同时要满足严格的电磁干扰(EMI)和电磁兼容性(EMC)要求。此外，系统中挤满了电子元器件，因而存在空间限制且对热敏感。集成电路(IC)日益提高的复杂度导致这些系统需要更多的电源电压轨。生成所有这些电压轨，满足上述要求，并使整个系统保持低噪声，是一个艰巨任务。

ADI公司提供了多种多样的解决方案来产生低噪声电源。这些解决方案中的大多数设计用于产生正电压轨，只有很少的专用IC用于产生负电压。当负电压需要为低噪声器件（如RF放大器、开关和数据转换器ADC/DAC）供电时，选择范围特别有限。

本系列文章的第一部分将介绍一种从正电源产生这种低噪声负电压轨的新方法。首先简要说明负电压轨通常如何产生以及用在何处。然后，在介绍交错式反相电荷泵(IICP)拓扑之前，我们将讨论标准反相电荷泵。通过对IICP的输入和输出电压纹波的简短推导，强调其在低噪声系统中的特有优势。

该系列的第二部分将给出一个使用ADI公司新型ADP5600实现IICP的实际示例。首先通过测量电压纹波和电磁辐射骚扰来将此器件与标准反相电荷泵进行比较。然后使用第一部分中的公式来优化IICP性能，并开发出一种为低噪声RF电路供电的完整解决方案。

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