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LDO能否提高小型照相機的照片質量

發布時間：2021-01-19 來源：Chonghyuk Kwon 責任編輯：wenwei

【導讀】數(shu)字(zi)照(zhao)相(xiang)電(dian)子(zi)設(she)備(bei)變(bian)得(de)越(yue)來(lai)越(yue)便(bian)攜(xie)，集(ji)成(cheng)到(dao)高(gao)質(zhi)量(liang)的(de)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)。照(zhao)相(xiang)機(ji)應(ying)用(yong)的(de)高(gao)性(xing)能(neng)與(yu)小(xiao)型(xing)尺(chi)寸(cun)常(chang)常(chang)受(shou)到(dao)照(zhao)相(xiang)機(ji)中(zhong)為(wei)互(hu)補(bu)金(jin)屬(shu)氧(yang)化(hua)物(wu)半(ban)導(dao)體(ti)（CMOS）圖像傳感器供電的低壓差（LDO）穩壓器的影響。圖1為智能手機中照相機電路示例。

圖1：智能手機中照相機電路

我們都聽說過“像素”這個詞，但是像素對消費者而言意味著什麼呢？像素大小能幫助確定CMOS圖像傳感器中光檢測器的大小。很有必要知道光檢測器的大小，因為正是光檢測器捕獲光線，記錄下完美的照片。圖2為照相過程。

圖2：高質量照片的產生過程

因此，您所需的就是較大的圖像傳感器來捕獲高質量的照片，對嗎？不完全如此。由於CMOS圖像傳感器對噪聲的敏感性，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過電所損壞。電源噪聲會影響像素正常捕獲光線的能力，導致照片質量不佳。圖3是為CMOS圖像傳感器供電的高級樹狀電源模塊圖示例。

圖3：CMOS圖像傳感器高級樹狀電源模塊圖

LDO穩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的噪聲規格，確保LDO滿足終端設備的規格要求。讓我們以高性能LDO LP5907作為例子。

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

圖4：LP5907 PSRR

但是這僅是在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圖像傳感器的噪聲越少。

圖5：LP5907噪聲頻譜密度

表1列出了LP5907的PSRR與輸出電壓噪聲規格。

表1：LP5907 PSRR與輸出電壓噪

在滿負載電流1kHz與6.5µVRMS時，LP5907 PSRR高達82dB。LP5907的這些參數表明，在設計CMOS圖像傳感器電源時，可以選擇LP5907作為核心部件。由於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。

表2：LP5907封裝信息

對於照相機應用而言，使用LDO穩壓器可以製作更方便、更高品質的數碼照相解決方案。LDO提供高性能元素，同時保持高度緊湊。圖6為3-MHz 的50-mVpk-pk 輸入信號在輸出時被LP5907抑製和過濾的示例。

圖6：輸入電壓波紋與LP5907調節輸出電壓對比

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