PSRRとゲインの関係

ウィキペディアによると、電源除去比（PSRR）は、入力を基準とした出力ノイズと電源のノイズの比率です。

PSRRは、オペアンプで生成される等価（差動）入力電圧に対する電源電圧の変化の比率として定義されます。

RazaviによるアナログCmos集積回路の高品質設計も同じことを言っているようです。

電源除去比（PSRR）は、入力から出力へのゲインを電源から出力へのゲインで割ったものとして定義されます。

電源から出力への全体的な除去は、オペアンプの閉ループゲインによって異なりますか？

したがって、+ 40 dBのゲインと100 dBのPSRRを備え、電源に0 dBVのノイズがあるオペアンプは、出力に-60 dBVのノイズを持ちますか？ウィキペディアの例では、代わりに-120 dBVになると言われているようですが、私にはわかりません。

PSRRの出力コンポーネントもありますか？アンプのゲインを下げると、入力換算ノイズは減少しますよね？しかし、電源から出力段を介して結合された一定のコンポーネントが支配し始めますか？

一方、Analog Devices MT-043は次のように述べています。

PSRRまたはPSRは、出力（RTO）または入力（RTI）のいずれかを参照できます。RTI値は、RTO値をアンプのゲインで除算することで取得できます。従来のオペアンプの場合、これはノイズゲインになります。PSRはRTO値またはRTI値のいずれかとして表現できるため、データシートを注意深くお読みください。

これは本当ですか？どの方法が使用されているかをデータシートからどのようにして見つけますか？

ゲインはPSRRの唯一の重要な部分です。基本的に言っているのは、信号をフィードバックするときにオペアンプが回路の入力からではなく、電源から導入されたリップルをどれだけキャンセルできるかです。

簡単な例を見てみましょう：理想的な（無限開ループゲイン）電圧フォロア（非反転入力から供給される、反転入力に直接接続された出力）。回路の閉ループゲインは1ですが、フィードバック（全体のゲインがSOOOが高いため）は、非反転入力と反転入力が完全なロックステップになるようにフィードバックするため、電源リップルがキャンセルされることを意味します。

しかし、同じ例を取り上げますが、オペアンプ1のOPENループゲインを1のクローズドループゲインのままにすると、突然、非反転入力と出力反転入力の間の変化にオペアンプが追いつけなくなります。 。したがって、電源からのすべてのリップルが出力に表示されます（基本的に、オペアンプはノイズ源になり、ノイズは結合された電源リップルになります）。

stevenvhがCLOSEDルー​​プゲインを意味していたため、ゲインが意味がないと言う方法を理解できる...しかし、問題のゲインはOPENループゲインであり、はい、それはPSRRのすべてです。

編集：そしてあなたの質問に答えるために、ここで少しフォローアップするために、PSRRは開ループゲインに関連していますが、導入する閉ループゲインが多いほど、出力で得られる電源リップルが多くなります（したがって60dBを参照します）上記）

理由は次のとおりです。上記と同じ例ですが、今回はREALオペアンプ（有限の開ループゲイン）と抵抗がフィードバックパスにあります。つまり、ある値の閉ループゲイン（6 dBなど）があります。抵抗は分圧器として動作するため、オペアンプは非反転入力にフィードバックされる電源リップルに対してオーバーコンペンセートする必要があります。100dBの電源リップルしか補償できない場合、94dBの拒絶しか得られません。導入する閉ループゲインが多いほど、除去できる電源リップルが少なくなります。

会話全体は、開ループと閉ループのゲインの別々の意味に由来します。

2番目の編集： 60 dBを取得する方法、または94 dBを取得する方法は、dBをBACKに変換する必要があることを理解する必要があるため、たとえば、

そして、はい、ウィキペディアで1µVではなく1mVであるべきだと言った他の人は正しいです。

ここでの混乱は、PSRR（電源除去比）が実際には複数のものを指すために実際に使用される一般的な用語であることです。一般に、パラメーターの変化と電源のDC電圧レベルの変化を比較する比率です。

たとえば、ADCのPSRRは、電源のDC電圧の変化に対するゲインエラーの比率を表すためによく使用されます。

これの一部は、次のように使用できる頭字語PSRRの混乱から生じます。

上記のように、測定されたパラメータと電源のDC電圧の変化との比率である「電源除去比」。

そして

「電源リップル除去」は、一般に、電源のAC電圧と入力または出力のAC電圧の比率です。ただし、これは、リニアレギュレーターのような場合の入力と出力の比率にもなります。

例を見てみましょう：http : //focus.ti.com/lit/ds/symlink/opa121.pdf

ここでは、2ページ目の表で、「オフセット電圧」セクションに「供給拒否」としてリストされている値が表示されます。

これは、電源のDCレベルの変化を出力のオフセット電圧のシフトと比較する「電源除去比」です。

3ページ目に、「入力オフセット電圧」セクションに「供給拒否」としてリストされている値。

これは、電源レベルの変化を入力オフセット電圧のシフトと比較する「電源除去比」です。

4ページの表を見ると、「電源除去比vs周波数」のグラフがあります。

これは、電源リップルと入力リップルの比率であるACリップル除去の「電源リップル除去」測定です。

この最後の1つは、混乱を招く可能性があります。オペアンプの場合、「電源リップル除去」は、入力リップルに対する電源リップルの比率として指定されることが多いためです。これは一般に、フィードバック付きデバイスの場合、またはオペアンプの場合、フィードバック付きで使用されます。

フィードバックのないデバイス、たとえばクラスDオーディオアンプの場合、「電源リップル除去」は通常、出力リップルに対する電源リップルの比率であり、「電源除去比」は、電源DCレベルへの影響の測定です。出力オフセット電圧。

要約すると、「PSRR」の定義は厳密で明確なものではなく、「供給の拒否」、「リップルの拒否」、「電源の拒否」などの他の用語がよく使用されます。重要なのは、それらが常に問題の回路に対する電源の影響を表す測定値。測定の本当の意味を理解するには、測定のコンテキストとデバイスの動作モードを考慮する必要があります。

編集：メーカーごとのさまざまな使用例を以下に示します。

National Semiconductor：ACの場合は「電源除去比」、DCの場合は「DC電源除去比」という用語を使用します。

Maxim：DCには「電源除去比」、ACには「リップル除去比」を使用

TI：オペアンプの「電源リップル除去（PSRR）」LDOとさまざまな形式の「電源除去」を使用します（上記のデータシートを参照）。

アナログデバイス：「電源除去比」を使用すると、入力または出力のいずれかに関連するものとして定義され、dBで表される場合はPSRRという用語を使用するべきではなく、PSR（電源除去）を使用する必要があるとさえ主張しています。

他にも多くの例がありますが、それはそのままにしておきます。

繰り返しますが、ここでは実際には標準化された定義はありません。

こちらの Intersilのウェブサイトにオペアンプのテスト手順のPDFがあり、PSRRがアンプ入力を参照していることを示しています。私の計算では、ウィキペディアの1uV出力ノイズは1mVを読み取るはずです。

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

マイクロチップのオペアンプトポロジーペーパーは、次のように説明しています。

「閉ループシステムでは、アンプの電源除去機能が理想的ではなく、オフセット電圧エラーとして現れます...」

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

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

どこ

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

$\Delta V_{OS} =$

また、電源電圧のDC変化（バッテリーの放電による）が入力により出力に測定可能な影響を与えるため、PSRが悪いことは、バッテリーから電力供給される高利得閉ループアンプには適していません。オフセット変更。