PSRR और लाभ के बीच संबंध

Question

विकिपीडिया का कहना है कि बिजली आपूर्ति अस्वीकृति अनुपात (PSRR) आउटपुट शोर का अनुपात है जो बिजली आपूर्ति में इनपुट बनाम शोर के लिए संदर्भित है :

PSRR को सप्लाई वोल्टेज में परिवर्तन के अनुपात के रूप में परिभाषित किया गया है जो ऑप-amp में उत्पन्न होने वाले समतुल्य (अंतर) इनपुट वोल्टेज के लिए है

रज़ावी द्वारा एनालॉग Cmos एकीकृत परिपथों की अच्छी गुणवत्ता वाली डिज़ाइन एक ही बात कहती है:

बिजली की आपूर्ति अस्वीकृति अनुपात (PSRR) को इनपुट से आउटपुट तक के लाभ से आपूर्ति से आउटपुट तक विभाजित के रूप में परिभाषित किया गया है।

तो बिजली की आपूर्ति से उत्पादन के लिए समग्र अस्वीकृति सेशन- amp के बंद लूप लाभ के साथ बदलती हैं?

तो बिजली की आपूर्ति पर 0 dBV शोर के साथ +40 dB लाभ और 100 dB PSRR के साथ एक सेशन-amp, आउटपुट पर -60 dBV शोर होगा? विकिपीडिया उदाहरण में कहा गया है कि यह इसके बजाय -120 dBV होगा, जो मुझे समझ में नहीं आता है।

क्या PSRR का आउटपुट कंपोनेंट भी है? जैसे अगर आप amp का लाभ कम करते हैं, तो संदर्भित शोर कम होगा, सही है? लेकिन क्या तब उत्पादन की अवस्था से बिजली की आपूर्ति से जुड़ा एक निरंतर घटक है जो हावी होने लगता है?

दूसरी ओर एनालॉग डिवाइसेस MT-043 कहते हैं:

PSRR या PSR को आउटपुट (RTO) या इनपुट (RTI) के रूप में संदर्भित किया जा सकता है। आरटीआई मूल्य को एम्पलीफायर लाभ द्वारा आरटीओ मूल्य को विभाजित करके प्राप्त किया जा सकता है। पारंपरिक ऑप amp के मामले में, यह शोर लाभ होगा। डेटा शीट को ध्यान से पढ़ा जाना चाहिए, क्योंकि पीएसआर को आरटीओ या आरटीआई मूल्य के रूप में व्यक्त किया जा सकता है।

क्या ये सच है? आप डेटशीट से कैसे पता करते हैं कि किस विधि का उपयोग किया जाता है?

Answer 1

लाभ बिल्कुल PSRR का महत्वपूर्ण हिस्सा है। अनिवार्य रूप से आप जो कह रहे हैं, वह कितना ओप-amp है जब एक सिग्नल वापस खिलाते हैं, तो बिजली की आपूर्ति से शुरू किए गए किसी भी तरंग को रद्द कर दें, सर्किट के इनपुट से नहीं ..

एक सरल उदाहरण लेते हैं: एक आदर्श (अनंत ओपन लूप गेन) वोल्टेज फॉलोअर (आउटपुट इनवर्टिंग इनपुट से सीधे जुड़ा होता है, नॉन इनवर्टिंग इनपुट से खिलाया जाता है)। सर्किट में 1 का बंद लूप लाभ है, लेकिन फीडबैक (समग्र लाभ के बाद से SOOO उच्च है) का मतलब यह होगा कि किसी भी बिजली की आपूर्ति की तरंग को गैर-इनवर्टिंग और इनवर्टिंग इनपुट को सही गति में होने के कारण प्रतिक्रिया के कारण रद्द कर दिया जाएगा।

लेकिन SAME उदाहरण लें, लेकिन opamp 1 के ओपन लूप का लाभ हासिल करें, फिर भी 1 के बंद लूप लाभ के साथ, फिर अचानक op amp नॉन-इनवर्टिंग इनपुट और आउटपुट-इनवर्टिंग इनपुट के बीच परिवर्तन के साथ नहीं रख सकता है । और इसलिए बिजली की आपूर्ति से सभी तरंग उत्पादन पर दिखाई देंगे (अनिवार्य रूप से ऑप-एम्प शोर के स्रोत में बदल जाएगा, जो कि युग्मित बिजली आपूर्ति लहर है)

मैं समझता हूं कि HOW स्टीवन्वह यह कह सकता है कि लाभ सार्थक नहीं है, क्योंकि उसका मतलब है क्लोज़्ड लूप गेन ... लेकिन प्रश्न का लाभ ओपेन लूप गेन है, और हाँ, यह PSRR में हर चीज है।

संपादित करें : और आपके प्रश्न का उत्तर देने के लिए, बस यहां थोड़ा सा फॉलो करने के लिए, PSRR ओपन लूप गेन से संबंधित है, लेकिन जितना अधिक बंद लूप आपको मिलेंगे, उतनी ही अधिक बिजली की आपूर्ति तरंग आपको आउटपुट पर मिलेगी (इसलिए 60dB आप संदर्भ ऊपर)

यहाँ क्यों है: एक ही उदाहरण मैं ऊपर देता हूं, इस समय को छोड़कर आपके पास एक वास्तविक ऑप amp है, (परिमित ओपन लूप गेन), और आपके फीडबैक पथ में रेसिस्टर्स हैं, जिसका अर्थ है कि आपके पास कुछ मूल्य का एक बंद लूप लाभ है, 6dB कहते हैं। चूंकि प्रतिरोधक एक वोल्टेज विभक्त के रूप में व्यवहार करते हैं, इसलिए नॉन-इनवर्टिंग इनपुट को वापस दिए जा रहे बिजली की आपूर्ति तरंग के लिए op-amp को अलग होना चाहिए। यदि यह केवल 100dB बिजली की आपूर्ति तरंग के लिए क्षतिपूर्ति कर सकता है, तो आपको केवल 94dB अस्वीकृति मिलेगी। जितना अधिक बंद लूप आप पेश करते हैं, उतने कम बिजली की आपूर्ति तरंग आप अस्वीकार करने में सक्षम हैं।

पूरी बातचीत खुले लूप और बंद लूप लाभ के अलग-अलग अर्थों से उपजी है।

दूसरा संस्करण: और जिस तरह से आपको 60dB मिलता है, या मुझे मेरा 94dB मिलता है, वह यह है कि आपको यह महसूस करना होगा कि आपको dB BACK कन्वर्ट करना है, उदाहरण के लिए आपको उपयोग करने की आवश्यकता है

$$20 \log10\left(\frac{10^\frac{100}{20}}{10^\frac{6}{20}}\right) = 94 \mathrm{dB}$$

$$20 \log10\left(\frac{10^\frac{100}{20}}{10^\frac{40}{20}}\right) = 60 \mathrm{dB}.$$

और हाँ दूसरे व्यक्ति ने कहा कि यह 1mV होना चाहिए, विकिपीडिया पर 1 onV सही नहीं है।

Answer 2

यहाँ भ्रम यह है कि PSRR (पॉवर सप्लाई रिजेक्शन रेशियो) एक सामान्य शब्द है, जो वास्तव में कई चीजों को संदर्भित करने के लिए उपयोग किया जाता है। सामान्य तौर पर यह आपूर्ति के डीसी वोल्टेज स्तर में बदलाव के खिलाफ एक पैरामीटर में बदलाव की तुलना में एक अनुपात है।

उदाहरण के लिए, एडीसी में पीएसआरआर का उपयोग अक्सर आपूर्ति के डीसी वोल्टेज में परिवर्तन करने के लिए त्रुटि के अनुपात को संदर्भित करने के लिए किया जाता है।

इसमें से कुछ का संक्षिप्त नाम PSRR है, जिसका उपयोग इस प्रकार किया जा सकता है:

"पावर सप्लाई रिजेक्शन रेशो" जो कि ऊपर बताया गया है, एक मापा पैरामीटर और आपूर्ति के डीसी वोल्टेज में बदलाव के बीच का अनुपात ।

तथा

"पावर सप्लाई रिपल रिजेक्शन" वह शब्द है जो सामान्य तौर पर, इनपुट या आउटपुट पर एसी वोल्टेज को आपूर्ति पर एसी वोल्टेज का अनुपात होता है। लेकिन, यह एक रैखिक नियामक की तरह कुछ के मामले में एक आउटपुट के इनपुट का एक अनुपात भी हो सकता है।

एक उदाहरण देखें: http://focus.ti.com/lit/ds/symlink/opa121.pdf

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यहाँ आप "आपूर्ति अस्वीकृति" के रूप में "ऑफसेट वोल्टेज" अनुभाग के तहत सूचीबद्ध मूल्य 2 पृष्ठ पर तालिका में देखेंगे।

यह एक "पावर सप्लाई रिजेक्शन रेश्यो" है जो आउटपुट ऑफ़सेट वोल्टेज में बदलाव के लिए आपूर्ति के डीसी स्तर में परिवर्तन की तुलना करता है।

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पृष्ठ 3 पर "इनपुट ऑफसेट वोल्टेज" अनुभाग के तहत "आपूर्ति अस्वीकृति" के रूप में सूचीबद्ध मूल्य।

यह एक "पावर सप्लाई रिजेक्शन रेशियो" है जो इनपुट ऑफसेट वोल्टेज में बदलाव के लिए आपूर्ति स्तर में बदलाव की तुलना करता है।

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पृष्ठ 4 पर चार्ट को देखते हुए, हम "पावर सप्लाई रिजेक्शन बनाम फ्रीक्वेंसी" का ग्राफ देखते हैं।

यह एसी रिपल रिजेक्शन का "पावर सप्लाई रिपल रिजेक्शन" माप है जो इनपुट रिपल को सप्लाई रिपल का अनुपात है।

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यह आखिरी बार थोड़ा सा भ्रमित हो सकता है क्योंकि ऑप-एम्प के लिए "पॉवर सप्लाई रिपल रिजेक्शन" अक्सर इनपुट रिपल को सप्लाई रिपल के अनुपात के रूप में निर्दिष्ट किया जाता है। यह आमतौर पर फीडबैक वाले उपकरणों के मामले में होगा या ऑप-एम्प के मामले में, आमतौर पर फीडबैक के साथ उपयोग किया जाता है।

प्रतिक्रिया के बिना उपकरणों के लिए, क्लास डी ऑडियो एम्पलीफायरों के लिए, "पावर सप्लाई रिपल रिजेक्शन" आमतौर पर आउटपुट रिपल को आपूर्ति तरंग का एक अनुपात है और "पावर सप्लाई रिजेक्शन अनुपात" आपूर्ति डीसी स्तर पर प्रभाव का एक माप है आउटपुट ऑफसेट वोल्टेज।

सारांश में, 'PSRR' के लिए वास्तव में एक कठिन और तेज़ परिभाषा नहीं है और अक्सर अन्य शब्दों का उपयोग किया जाता है जैसे कि 'सप्लाई रिजेक्शन', 'रिपल रिजेक्शन', 'पॉवर सप्लाई रिजेक्शन', आदि महत्वपूर्ण बात यह है कि वे हमेशा से हैं माप सर्किट पर प्रश्न में बिजली की आपूर्ति के प्रभाव का वर्णन करता है। यह पता लगाने के लिए कि माप का वास्तव में क्या मतलब है, आपको माप के संदर्भ के साथ-साथ डिवाइस के संचालन के तरीके पर भी विचार करना होगा।

संपादित करें: यहाँ निर्माता द्वारा विभिन्न उपयोगों के कुछ उदाहरण दिए गए हैं:

नेशनल सेमीकंडक्टर : एसी के लिए "पावर सप्लाई रिजेक्शन रेशो" और डीसी के लिए "डीसी पावर सप्लाई रिजेक्शन रेशो" शब्दों का उपयोग करता है।

मैक्सिम : डीसी के लिए "बिजली की आपूर्ति अस्वीकृति अनुपात" और एसी के लिए "रिपल रिजेक्शन" का उपयोग करता है

TI : "पावर सप्लाई रिपल रिजेक्शन (PSRR)" LDO और Op-amps के लिए "सप्लाई रिजेक्शन" के विभिन्न रूपों का उपयोग करता है (ऊपर डेटा शीट देखें)।

एनालॉग डिवाइसेस : "पॉवर सप्लाई रिजेक्शन रेशियो" का उपयोग इसे इनपुट या आउटपुट से संबंधित के रूप में परिभाषित करता है, और यहां तक ​​कि तर्क देता है कि PSRR शब्द का इस्तेमाल अगर dB में व्यक्त नहीं किया जाना चाहिए, बल्कि PSR (पावर सप्लाई रिजेक्शन) में किया जाना चाहिए।

कई और उदाहरण हैं, लेकिन मैं इसे उस पर छोड़ दूंगा।

तो फिर, वास्तव में यहाँ कोई मानकीकृत परिभाषा नहीं है, इसके सभी संदर्भ तक।

Comments

मेरा सवाल op-amps के बारे में है। मुझे अत्यधिक संदेह है कि "पावर सप्लाई रिजेक्शन रेशो" (PSRR) और "पावर सप्लाई रिपल रिजेक्शन" (PSRR) के लिए अलग-अलग परिभाषाएँ हैं। मुझे संदेह है कि वे एक ही चीज हैं, उसी तरह से मापा जाता है, और 0 हर्ट्ज पर डीसी माप केवल घटक है। मैं जिन डेटाशीट्स को देख रहा हूं, वे विभिन्न निर्माताओं द्वारा हैं, और उनके चार्ट पर "POWER-SUPPLY REJECTION RATIO बनाम FREQUENCY" और "POWER SUPPLY REJECTION RATIO vs FREQUENCY" लेबल हैं।

— एंडोलिथ

@endolith मैंने कई उदाहरण जोड़े हैं ... जब इन शर्तों की बात आती है तो उद्योग में कोई मानकीकरण नहीं होता है, आपको बस यह पता लगाना होगा कि वे संदर्भ से क्या संदर्भित कर रहे हैं या किसी विशेष निर्माता की परिभाषा को देखकर।

— मार्क

फिर भी ऐसा लगता है कि op-amps में AC और DC मापों के बीच कोई अंतर नहीं है, और शब्दों का परस्पर उपयोग किया जाता है।

— endolith

@ इस तथ्य के साथ कि कोई मानक नामकरण सम्मेलन नहीं है, वास्तव में मेरे उत्तर की बात है ...

— मार्क

Answer 3

Intersil की वेबसाइट पर op-amp-परीक्षण प्रक्रियाओं की एक पीडीएफ है जो दिखाती है कि PSRR को एम्पलीफायर इनपुट के लिए संदर्भित किया गया है। मेरी गणना से, विकिपीडिया के 1uV आउटपुट शोर को 1mV पढ़ना चाहिए।

$20 \log(\frac{1\mathrm V}{1\mathrm{mV}/100})$ = 100 डीबी

Comments

एर, 1 एमवी / 100 नहीं 10 यूवी है?

— स्टीवन्वह

X100 एम्पलीफायर के इनपुट को संदर्भित @stevenvh 1mV आउटपुट शोर 10uV और 20 * लॉग (1V / 10uV) = 100dB

— माइकज-यूके

Answer 4

माइक्रोचिप का ऑप-एम्प टोपोलॉजी पेपर इसे इस तरह से समझाता है:

"एक बंद लूप प्रणाली में, एक एम्पलीफायर की आदर्श बिजली की आपूर्ति अस्वीकृति क्षमता से कम एक ऑफसेट वोल्टेज ट्रस्ट के रूप में प्रकट होती है"

$PSRR(dB) = 20 log \frac {\Delta V_{SUPPLY}}{\Delta V_{OS}}$

$PSR(\frac{V}{V}) = \frac {\Delta V_{OS}}{\Delta V_{SUPPLY}}$

कहाँ पे

$V_{SUPPLY} = V_{DD} - V_{SS}$

$\Delta V_{OS} =$ पीएसआर के कारण इनपुट ऑफसेट वोल्टेज बदल जाता है

यह भी कहा जाता है कि खराब पीएसआर बैटरी से संचालित उच्च-लाभ वाले बंद-पाश एम्पलीफायरों के लिए अच्छा नहीं है, क्योंकि आपूर्ति वोल्टेज में डीसी परिवर्तन (बैटरी के निर्वहन के रूप में) इनपुट के कारण आउटपुट पर एक औसत दर्जे का प्रभाव होगा। ऑफसेट परिवर्तन।