Импульсный блок питания или линейный

13-01-2013

Импульсный блок питания или линейный. История вопроса

Наверно ни для кого не секрет, что большинство специалистов, радиолюбителей и просто технически грамотных покупателей источников питания с опаской относятся к импульсным блокам питания, отдавая предпочтение линейным.

Причина проста и понятна. Репутация импульсных блоков питания серьезно подорвана еще в 80-х годах, во времена массовых отказов отечественных цветных телевизоров, низкокачественной импортной видеотехники, оснащенных первыми импульсными блоками питания.

Что мы имеем на сегодняшний день? Практически во всех современных телевизорах, видеоаппаратуре, бытовой технике, компьютерах используются импульсные блоки питания. Все меньше и меньше сфер применения линейных (аналоговых, параметрических) источников. Линейный источник электропитания сегодня в бытовой аппаратуре практически не найдёшь. А стереотип остался. И это не консерватизм, несмотря на бурный прогресс электроники, преодоление стереотипов происходит очень медленно.

Давайте попробуем объективно посмотреть на сегодняшнее положение и попробуем изменить мнение специалистов. Рассмотрим «стереотипные» и присущие импульсным блокам питания недостатки: сложность, ненадёжность, помехи.

Импульсный блок питания.  Стереотип «сложность»

Да, импульсные блоки питания сложные, точнее сказать сложнее аналоговых, но намного проще компьютера или телевизора. Вам не нужно разбираться в их схемотехнике, так же как и в схемотехнике цветного телевизора. Оставьте это профессионалам. Для профессионалов там нет ничего сложного.

Импульсный блок питания. Стереотип «ненадёжность»

Элементная база импульсного блока питания не стоит на месте. Современная комплектация, применяемая в импульсных блоках питания, позволяет сегодня с уверенностью сказать: ненадёжность – это миф. В основном надежность импульсного блока питания, как и любого другого оборудования, зависит от качества применяемой элементной базы. Чем дороже импульсный блок питания, тем дороже элементная база в нем. Высокая интеграция позволяет реализовать большое количество встроенных защит, которые порой недоступны в линейных источниках.

Импульсный блок питания. Стереотип «помехи»

В схемотехнике импульсных блоков питания заложено формирование мощных импульсов и затухающих колебаний в обмотках трансформатора. Эти коммутационные процессы предопределяют широкий спектр паразитного излучения.
Поэтому корпус и соединительные провода источника могут стать антенной для излучения радиопомех. Но если конструкция импульсного блока питания тщательно проработана, о помехах можно забыть. Кроме этого, благодаря современным технологиям импульсные блоки питания позволяют существенно сгладить пульсации сетевого напряжения.

А какие достоинства импульсного блока питания?

Импульсный блок питания. Высокий КПД

Высокий КПД (до 98%) импульсного блока питания связан с особенностью схемотехники. Основные потери в аналоговом источнике это сетевой трансформатор и аналоговый стабилизатор (регулятор). В импульсном блоке питания  нет ни того ни другого. Вместо сетевого трансформатора используется высокочастотный, а вместо стабилизатора — ключевой элемент. Поскольку основную часть времени ключевые элементы либо включены, либо выключены, потери энергии в импульсном блоке питания минимальны. КПД аналогового источника может быть порядка 50 %, то есть половина его энергии (и ваших денег) уходит на нагрев окружающего воздуха, проще говоря, улетают на ветер.

Импульсный блок питания. Небольшой вес

Импульсный блок питания имеет меньший вес за счет того, что с повышением частоты можно использовать трансформаторы меньших размеров при той же передаваемой мощности. Масса импульсного блока питания в разы меньше аналогового.

Импульсный блок питания. Меньшая стоимость

Спрос рождает предложение. Благодаря массовому выпуску унифицированной элементной базы и разработке ключевых транзисторов высокой мощности сегодня мы имеем низкие цены силовой базы импульсных блоков питания. Чем больше выходная мощность, тем дешевле стоит источник по сравнению со стоимостью аналогичного линейного источника. Кроме того, главные компоненты аналогового источника (медь, железо трансформатора, радиаторы из алюминия) постоянно дорожают.

Импульсный блок питания. Надёжность

Вы не ослышались, надежность. На сегодняшний момент импульсные блоки питания надёжнее линейных за счет наличия в современных блоках питаниях встроенных цепей защиты от различных непредвиденных ситуаций, например, от короткого замыкания, перегрузки, скачков напряжения, переполюсовки выходных цепей. Высокий КПД обуславливает меньшие теплопотери, что в свою очередь обуславливает меньший перегрев элементной базы импульсного блока питания, что так же является показателем надёжности.

Импульсный блок питания. Требования к сетевому напряжению

Что творится в отечественных электросетях, вы наверно знаете не понаслышке. 220 Вольт в розетке скорее редкость, чем норма. А импульсные блоки питания допускают широчайший диапазон питающего напряжения, недостижимого для линейного. Типовой нижний порог сетевого напряжения для импульсного блока питания — 90…110 В, любой аналоговый источник при таком напряжении в лучшем случае «сорвется в пульсации» или просто отключится.

Итак, импульсный или линейный? Выбор в любом случае за вами, мы лишь хотели помочь вам объективно взглянуть на импульсные блоки питания и сделать правильный выбор. Только не забывайте, что качественный источник – это источник сделанный профессионально, на базе качественных комплектующих. А качество это всегда цена. Бесплатный сыр только в мышеловке. Впрочем последняя фраза в равной мере относится  к любому источнику, и к импульсному и к аналоговому.

Читайте также по теме

• ДИНовские и РЭКовские источники питания
• SKAT STELBERRY – блоки питания для питания профессионального аудиооборудования
• ИБП резервный, интерактивный, он-лайн
• Источники бесперебойного питания 220 В
• Как выбрать блок бесперебойного или резервного питания

Блоки питания БПС БПН БП источники питания адаптеры производство в Москве

ООО Сандер Электроникс предлагает Вашему вниманию сертифицированные БЛОКИ ПИТАНИЯ собственного производства. Мы производим стабилизированные блоки питания — БПС, нестабилизированные блоки питания — БПН, и блоки питания переменного напряжения — БП. Благодаря собственному полному замкнутому циклу производства в Москве мы имеем оперативность, независимость, низкую себестоимость, близость к заказчику и гибкость.

Наше предприятие может изготовить

блоки питания по параметрам заказчика (в пределах выходной мощности).

*********************************************************************************************************************************************

 

Если Вы не нашли на нашем сайте необходимого Вам варианта, то Вы можете прислать ТЗ по эл. почте.

Для заказа блоков питания и др. продукции необходимо отправить заявку в на эл. почту: [email protected] или [email protected]
В заявке нужно указать параметры блока питания ?Вольт ?Ампер, стабилизированные, нестабилизированные или переменного тока,
внутренний и внешний размеры штекера (например 5.

5х2.5) и полярность (в центре + или -), количество
и др. информацию (если нужна нестандартная длина шнура, термопредохранитель и др.).
При заказе блоков питания переменного тока полярность указывать не нужно.

************************************************************************************************************************************************

     БЛОКИ  ПИТАНИЯ

 

 

Стабилизированные источники питания БПС	ПРАЙС-ЛИСТ
Нестабилизированные источники питания БПН	ПРАЙС-ЛИСТ
Адаптеры переменного напряжения БП	ПРАЙС-ЛИСТ
Импульсные источники питания БПИ	ПРАЙС-ЛИСТ
Универсальные блоки питания УБП	ПРАЙС-ЛИСТ
Блоки питания для светодиодов	ПРАЙС-ЛИСТ
Корпуса для блоков питания	ПРАЙС-ЛИСТ
Штеккера для блоков питания	по запросу

 

Наши блоки питания изготовлены на основе трансформаторов серий

ТП, ТПС собственного производства и фирменного корпуса Sander под евророзетку, а также с любыми параметрами и комплектующими на заказ, в различных розеточных, напольных и настенных корпусах мощностью до 200 Вт.

Наша фирма также производит блоки питания с дополнительными устройствами для телевизионного, антенного и др. оборудования. На фотографии ниже приведен БПН1 18 В 0,3 А с инжектором. Соединение блока питания и инжектора герметизируется.

 

С ценами на блоки питания вы можете ознакомиться на странице:  Прайс-лист

Цифра после каждого обозначения БПС, БПН, БП обозначает номер корпуса, в котором производится данный блок питания. С внешним видом корпусов Вы можете ознакомиться на странице:  Внешний вид блоков питания и габаритные размеры

Изготавливаемые нами блоки питания могут быть укомплектованы различными штекерами и разъемами. В прайс-листе указана стоимость блоков питания без штекера. По желанию заказчика мы можем изготовить блоки питания в металлических корпусах. Стоимость изготовления таких блоков будет рассчитываться индивидуально по каждому заказу, в зависимости от мощности блоков питания, толщины материала, габаритных размеров и сложности изготовления корпуса.

Дополнительно к предлагаемому ассортименту блоков питания мы предлагаем ознакомиться со следующей информацией: Штекера, Металлические корпуса

 

Вторичный источник электропитания — это устройство, предназначенное для обеспечения питания электроприбора электрической энергией, при соответствии требованиям её параметров: напряжения, тока, и т. д. путём преобразования энергии других источников питания. Согласно ГОСТ Р 52907-2008 слово «вторичный» опускается. Источник электропитания может быть интегрированным в общую схему и выполненным в виде модуля (блока питания, стойки электропитания и т. д.), или даже расположенным в отдельном помещении.

Задачи вторичного источника питания

Обеспечение передачи мощности — источник питания должен обеспечивать передачу заданной мощности с наименьшими потерями и соблюдением заданных характеристик на выходе без вреда для себя. Обычно мощность источника питания берут с некоторым запасом.

Преобразование формы напряжения — преобразование переменного напряжения в постоянное, и наоборот, а также преобразование частоты, формирование импульсов напряжения и т. д. Чаще всего необходимо преобразование переменного напряжения промышленной частоты в постоянное.

Преобразование величины напряжения — как повышение, так и понижение. Нередко необходим набор из нескольких напряжений различной величины для питания различных цепей.

Стабилизация — напряжение, ток и другие параметры на выходе источника питания должны лежать в определённых пределах, в зависимости от его назначения при влиянии большого количества дестабилизирующих факторов: изменения напряжения на входе, тока нагрузки и т. д. Чаще всего необходима стабилизация напряжения на нагрузке, однако иногда (например, для зарядки аккумуляторов) необходима стабилизация тока.

Защита — напряжение, или ток нагрузки в случае неисправности (например, короткого замыкания) каких-либо цепей может превысить допустимые пределы и вывести электроприбор, или сам источник питания из строя. Также во многих случаях требуется защита от прохождения тока по неправильному пути: например прохождения тока через землю при прикосновении человека или постороннего предмета к токоведущим частям.

Гальваническая развязка цепей — одна из мер защиты от протекания тока по неверному пути.

Регулировка — в процессе эксплуатации может потребоваться изменение каких-либо параметров для обеспечения правильной работы электроприбора.

Управление — может включать регулировку, включение/отключение каких-либо цепей, или источника питания в целом. Может быть как непосредственным (с помощью органов управления на корпусе устройства), так и дистанционным, а также программным (обеспечение включения/выключения, регулировка в заданное время или с наступлением каких-либо событий).

Контроль — отображение параметров на входе и на выходе источника питания, включения/выключения цепей, срабатывания защит. Также может быть непосредственным или дистанционным.

Чаще всего перед вторичными источниками питания стоит задача преобразования электроэнергии из сети переменного тока промышленной частоты (напр., в России — 220 В 50 Гц, в США — 120 В 60 Гц).

Две наиболее типичных конструкции — это трансформаторные и импульсные источники питания.

Классическим блоком питания является трансформаторный БП. В общем случае он состоит из понижающего трансформатора или автотрансформатора, у которого первичная обмотка рассчитана на сетевое напряжение. Затем устанавливается выпрямитель, преобразующий переменное напряжение в постоянное (пульсирующее однонаправленное). В большинстве случаев выпрямитель состоит из одного диода (однополупериодный выпрямитель) или четырёх диодов, образующих диодный мост (двухполупериодный выпрямитель). Иногда используются и другие схемы, например, в выпрямителях с удвоением напряжения. После выпрямителя устанавливается фильтр, сглаживающий колебания (пульсации). Обычно он представляет собой просто конденсатор большой ёмкости.

Также в схеме могут быть установлены фильтры высокочастотных помех, всплесков (варисторы), защиты от КЗ, стабилизаторы напряжения и тока.

Габариты трансформатора

Существует формула, несложно выводимая из базовых законов электротехники (и даже уравнений Максвелла):

(1 / n) ~ f × S × B

где n — число витков на 1 вольт (в левой части формулы стоит ЭДС одного витка, которая есть по уравнению Максвелла производная от магнитного потока, поток есть нечто в виде sin (f × t)), f — частота переменного напряжения, S — площадь сечения магнитопровода, B — индукция магнитного поля в нем. Формула описывает амплитуду B, а не мгновенное значение.

Величина B на практике ограничена сверху возникновением гистерезиса в сердечнике, что приводит к потерям на перемагничивание и перегреву трансформатора.

Если принять, что f есть частота сети (50 Гц), то единственные два параметра, доступные для выбора при разработке трансформатора, есть S и n. На практике принята эвристика n = (от 55 до 70) / S в см².

Увеличение S означает повышение габаритов и веса трансформатора. Если же идти по пути снижения S, то это означает повышение n, что в трансформаторе небольшого размера означает снижение сечения провода (иначе обмотка не поместится на данном сердечнике).

Увеличение n и снижение сечения означает сильное увеличение активного сопротивления обмотки. В маломощных трансформаторах, где ток через обмотку невелик, этим можно пренебречь, но с повышением мощности ток через обмотку растет и, при высоком сопротивлении обмотки, рассеивает на ней значительную тепловую мощность, что недопустимо.

Перечисленные выше соображения приводят к тому, что на частоте 50 Гц трансформатор большой (от десятков ватт) мощности может быть успешно реализован только как устройство большого габарита и веса (по пути повышения S и сечения провода со снижением n).

Потому в современных БП идут по другому пути, а именно по пути повышения f, то есть переходу на импульсные блоки питания. Таковые блоки питания в разы легче (причем основная часть веса приходится на экранирующую клетку) и значительно меньше габаритами, чем классические. Кроме того, они не требовательны к входному напряжению и частоте.

Достоинства трансформаторных БП.

·         Простота конструкции.

·         Надёжность.

·         Доступность элементной базы.

·         Отсутствие создаваемых радиопомех (в отличие от импульсных, создающих помехи за счет гармонических составляющих).

быстрых советов по диагностике и стабилизации нестабильного переключения | Артикул

Amir Ranjbar

ЗАГРУЗИТЬ PDF

Получайте ценные ресурсы прямо на свой почтовый ящик — рассылка раз в месяц

Подписаться

Мы ценим вашу конфиденциальность например, слышимый шум от пассивных компонентов, неожиданное дрожание частоты коммутации, резкие колебания выходного напряжения во время переходных процессов под нагрузкой и сбои в полупроводниковых переключателях. Хотя существуют различные причины нестабильности, ненастроенная компенсационная сеть является причиной большинства проблем нестабильности в импульсных источниках питания. В этой статье приводятся рекомендации о том, как определить, является ли источник нестабильности ненастроенной компенсационной сетью, и предлагаются краткие советы по повышению стабильности нестабильных источников питания.

Переходная характеристика: показатель стабильности источника питания

Переходная характеристика импульсного источника питания характеризуется двумя основными критериями: полосой пропускания (BW) и запасом по фазе (PM). Более высокая полоса пропускания приводит к более быстрой переходной характеристике. С другой стороны, более высокий PM означает лучшую стабильность. Чтобы получить приемлемую переходную характеристику, требуется высокая полоса пропускания и высокое значение PM. Однако существует компромисс между BW и PM. Методы, увеличивающие BW, обычно уменьшают PM, и наоборот.

На рис. 1 показана типичная переходная характеристика источника питания с высокой полосой пропускания и низким значением PM. Когда происходит переход нагрузки, выходное напряжение проходит через несколько колебаний, прежде чем установится на отрегулированном напряжении. Количество колебаний выходного напряжения во время переключения нагрузки является хорошим показателем стабильности источника питания. Количество колебаний напрямую связано с ПМ и, следовательно, стабильностью источника питания.

Рисунок 1: Типичная переходная характеристика источника питания

Компенсационные сети в импульсных регуляторах

Обычно для импульсных регуляторов широко используются два типа компенсационных сетей: тип II и тип III. В компенсационных сетях типа II используется набор нулевых полюсов для достижения желаемых BW и PM. Для дальнейшего улучшения переходной характеристики регулятора используется компенсационная сеть типа III. Компенсационные сети типа III добавляют дополнительный набор нулевых полюсов, что помогает достичь более высокой полосы пропускания и/или более высокой PM. На рис. 2 показана схема компенсационной сети типа III.

Рисунок 2: Компенсационная сеть типа III

Цель этой статьи — показать, как можно использовать простые методы для стабилизации нестабильного источника питания. Обратите внимание, что предлагаемые методы будут эффективны только в том случае, если источником нестабильности является ненастроенная компенсационная сеть.

Два типа переключающих регуляторов, описанные ниже, предназначены для реализации компенсационной сети. Этими двумя типами являются: импульсные регуляторы с внешней компенсационной сетью и импульсные регуляторы с внутренней компенсационной сетью. На рис. 3 показаны примеры типичных схем применения для этих двух типов источников питания.

a) Внутренняя компенсационная сеть

b) Внешняя компенсационная сеть

Рис. 3. Два типа компенсационных сетей в источниках питания

Доступные ручки для стабилизации нестабильного источника питания

можно проверить, посмотрев на его переходную реакцию на изменение нагрузки.

Рисунок 1 показал пример нестабильного источника питания, который демонстрировал несколько колебаний выходного напряжения при переключении нагрузки. На рис. 4 показана диаграмма Боде для блока питания . Рис. 1 . В этом примере BW составляет 65 кГц, а PM — всего 16°. Для источника питания с приемлемыми переходными характеристиками рекомендуется, чтобы полоса пропускания не превышала 10 % от частоты коммутации, а PM >60°. Частота коммутации источника питания, показанного на рис. 1, составляла 400 кГц. Это ограничивает допустимую полосу пропускания до 9.0003

Обратите внимание, что в приложениях, чувствительных к шуму, полоса пропускания должна быть дополнительно ограничена до уровня менее 5% от частоты коммутации.

Рис. 4: График Боде для источника питания на рис. 1

Рис. 4 показывает, что амплитудная кривая (синяя) достигает 0 дБ, когда фазовая кривая (красная) уже нисходящая. Для правильного PM и хорошей стабильности точка 0 дБ на кривой амплитуды должна быть до того, как фазовая кривая начнет снижаться.

Методы, представленные ниже, позволят читателям быстро исправить нестабильные импульсные источники питания, а также предложат методы, позволяющие увидеть, может ли уменьшение полосы пропускания улучшить стабильность. Если стабильность улучшается при значительном снижении BW, это подтверждает, что источником нестабильности была ненастроенная компенсационная сеть.

Обратите внимание, что уменьшение полосы пропускания делает две вещи для повышения стабильности. Во-первых, это делает цикл управления медленнее. Более медленный контур управления предотвращает или ограничивает резкие скачки и/или колебания на выходе. Во-вторых, уменьшение BW может увеличить PM, что, в свою очередь, улучшит стабильность.

Регуляторы с внешними компенсационными цепями

В источниках питания с внешними компенсационными цепями компенсационная цепь размещается на выводе COMP. В этом сценарии быстрый способ увидеть, вызваны ли колебания на выходе ненастроенной компенсационной цепью, — это поместить большой конденсатор на вывод COMP. Большой конденсатор на выводе COMP вводит низкочастотный полюс в контур управления, что значительно ограничивает полосу пропускания. Чем больше этот конденсатор, тем ниже полоса пропускания. На рис. 5 показан эффект добавления большого конденсатора на вывод COMP. Типичный диапазон емкости конденсатора на выводе COMP составляет от 100 нФ до 1 мкФ.

Рис. 5: Эффект добавления большого конденсатора к выводу COMP

Регуляторы с внутренней компенсационной цепью

Для регуляторов с внутренней компенсационной цепью вывод COMP недоступен. Следовательно, необходимо использовать внешние ручки для уменьшения полосы пропускания и повышения стабильности. Наиболее эффективным методом ограничения полосы пропускания импульсного стабилизатора с внутренней компенсационной цепью является использование резистора, включенного последовательно с контактом обратной связи (называемого резистором серии FB).

На рис. 6 показано влияние добавления резистора серии FB. Этот резистор сдвигает амплитудную кривую вниз, оказывая незначительное влияние на фазовую кривую. Следовательно, он эффективно ограничивает полосу пропускания и повышает стабильность источника питания. Чем больше резистор серии FB, тем больше уменьшение BW. Типичные резисторы серии FB должны находиться в диапазоне от 5 кОм до 100 кОм.

Проверка предлагаемых методов устранения неполадок нестабильного источника питания

В этом примере в этой статье будут использоваться две части. MPM3530 — это понижающий модуль питания 55 В/3 А с внешней компенсационной сетью от Monolithic Power Systems (MPS). На рис. 8(a) показана типичная схема применения MPM3530. На рис. 8(b) показан MPQ4420, синхронный понижающий стабилизатор 36 В/2 А от MPS с внутренней компенсационной цепью.

a) Типовая схема применения MPM3530

b) Типовая схема применения MPQ4420

В этом примере компоненты компенсационной сети выбираются таким образом, что регулятор становится нестабильным. Это делается путем увеличения R3 в Рисунок 8(a) от 2,53 кОм до 16 кОм. На рис. 9 показана переходная характеристика MPM3530 и ее диаграмма Боде. Большое количество колебаний на выходе свидетельствует о низкой стабильности. Небольшой PM всего 2° на графике Боде подтверждает низкую стабильность.

Рис. 9. Переходная характеристика MPM3530 и график Боде с ненастроенной компенсационной сетью

На рис. 10 показано, что происходит с переходной характеристикой после добавления конденсатора 1 мкФ к выводу COMP. Высокие колебания на выходе затухают, что означает улучшение стабильности. График Боде показывает, что BW значительно уменьшилась, как и ожидалось. Уменьшение BW приводит к значительному увеличению PM, что затем улучшает стабильность.

Однако улучшение стабильности достигается за счет более медленного отклика; время установления выходного напряжения значительно увеличилось с 300 мкс до 2 мс. Также обратите внимание, что из-за более медленной реакции на изменение нагрузки максимальный выброс напряжения увеличен до 700 мВ по сравнению с 15 мВ у . Рисунок 9 .

Рисунок 10: Эффект повышения стабильности от большого конденсатора на выводе COMP MPM3530

Как показано на рис. 8(b) , вывод COMP недоступен в регуляторах с внутренними компенсационными цепями, таких как MPQ4420. На рис. 11 показана переходная характеристика MPQ4420 без какого-либо резистора серии FB (например, сопротивление R3 установлено на 0 Ом на рис. 8(а)). Высокие колебания выходного напряжения при переключении нагрузки демонстрируют низкую стабильность. Глядя на график Боде, BW составляет 72 кГц, а PM — всего 11 °. Поскольку частота переключения MPQ4420 по умолчанию составляет 410 кГц, полоса пропускания должна быть ограничена ниже 41 кГц.

Рис. 11: Переходная характеристика MPQ4420 и график Боде без резистора серии FB

На рис. 12 показано, как изменение сопротивления R3 от 0 Ом до 51 кОм значительно уменьшает колебания во время переходной характеристики. Как и ожидалось, введение резистора серии FB сместило кривую амплитуды вниз, что означает более низкую полосу пропускания и более высокую PM. В этом сценарии новая полоса пропускания составляет 21 кГц, а PM улучшился с 11° до 43,5°.

Рис. 12. Переходная характеристика MPQ4420 и диаграмма Боде с резистором серии FB

Дальнейшее улучшение переходной характеристики источника питания

Несмотря на более высокую стабильность и меньшее количество колебаний на выходе, показанное на рис. Дальнейшее уменьшение BW не даст дополнительного ускорения PM и еще больше замедлит время отклика. Как было сказано ранее, более низкая полоса пропускания также увеличивает величину занижения напряжения.

Дополнительную ручку можно использовать для улучшения PM, не замедляя работу регулятора за счет снижения BW. Это решение представляет собой конденсатор с прямой связью (CFF).

Поскольку это внутренняя компенсационная сеть типа II, она не обеспечивает повышения фазы. Если требуется усиление фазы, добавьте CFF в цепь обратной связи (см. рис. 13). CFF добавляет еще один ноль в компенсационную сеть, что может повысить PM без снижения BW. На самом деле, если конденсатор выбран правильно, можно улучшить PM, а также увеличить полосу пропускания для достижения более быстрой переходной характеристики.

Рис. 13. Схема MPQ4420 с конденсатором прямой связи

На рис. 14 показаны переходная характеристика и диаграмма Боде для MPQ4420 с резистором серии FB 19 кОм и CFF 220 пФ. Как показано здесь, полоса пропускания увеличилась до 40 кГц, что составляет ровно 10% от частоты коммутации, а PM достиг 78°, что соответствует целевому PM >60°.

Рис. 14. Переходные характеристики MPQ4420 с резистором серии FB и CFF

На рис. 14 видно, что выходное напряжение имеет только один занижение, что подтверждает хорошую стабильность устройства. Время отклика также было уменьшено примерно до 60 мкс, а падение напряжения было уменьшено до 8 мВ.

Заключение

В этой статье рассмотрено несколько быстрых советов по диагностике и устранению проблем нестабильности в импульсных источниках питания. Были предложены отдельные методы стабилизации регуляторов с внешней компенсационной сетью по сравнению с регуляторами с внешней компенсационной сетью. Эффективность предложенных методов была проверена путем их применения к MPM3530 и MPQ4420 от MPS, и в этой статье показано, как конденсатор с прямой связью может дополнительно улучшить переходную характеристику импульсного стабилизатора.

_______________________

Вы нашли это интересным? Получайте ценные ресурсы прямо на свой почтовый ящик — рассылка раз в месяц!

Технический форум

Получить техническую поддержку

ЦЕПЬ СТАБИЛИЗАЦИИ ПИТАНИЯ ТВЕРДОТЕЛЬНОГО УСТРОЙСТВА ИЗОБРАЖЕНИЯ

Настоящая заявка основана на предшествующей заявке на патент Японии № 2011-193757, поданной 6 сентября 2011 г., полное содержание которой испрашивается. включены сюда в качестве ссылки.

Описанные здесь варианты осуществления в основном относятся к схеме стабилизации источника питания, которая применяется, например, в твердотельном устройстве формирования изображения.

Как правило, твердотельное устройство формирования изображения, включающее в себя массив двумерных пикселей, одновременно производит выборку сигналов, которые выводятся из множества горизонтально расположенных пикселей, и выполняет аналого-цифровое преобразование сигналов. Таким образом, когда шум включен в напряжение питания твердотельного устройства формирования изображения, на выходном изображении появляется шум, имеющий высокую корреляцию в горизонтальном направлении. В отличие от шума, возникающего без пространственной корреляции, шум, имеющий высокую корреляцию в горизонтальном направлении, сильно влияет на зрительные характеристики человека. Поэтому очень важно при проектировании твердотельного устройства формирования изображения подавить возникновение этого шума и предотвратить влияние шума на выходное изображение. Однако обычно было трудно уменьшить шум источника питания. В этом случае возникает потребность в схеме стабилизации источника питания, которая может уменьшить шум и генерировать стабильное напряжение.

РИС. 1 представляет собой принципиальную схему, иллюстрирующую схему стабилизации источника питания согласно первому варианту осуществления.

РИС. 2 представляет собой принципиальную схему, иллюстрирующую схему стабилизации источника питания согласно второму варианту осуществления.

РИС. 3 представляет собой схему, которая иллюстрирует пример твердотельного устройства формирования изображения, к которому применяются первый и второй варианты осуществления.

РИС. 4 представляет собой схему, которая иллюстрирует пример, в котором второй вариант осуществления применяется к части твердотельного устройства формирования изображения.

РИС. 5 представляет собой вид, который конкретно иллюстрирует пример на фиг. 4.

РИС. 6 представляет собой схему, иллюстрирующую другой пример, в котором второй вариант осуществления применяется к части твердотельного устройства формирования изображения.

В целом, согласно одному варианту осуществления, схема стабилизации источника питания включает в себя по меньшей мере одну схему формирования напряжения смещения и по меньшей мере одну схему подачи напряжения. По меньшей мере одна схема генерирования напряжения смещения сконфигурирована для сравнения опорного напряжения и сигнала, соответствующего напряжению смещения, которое генерируется из нестабильного напряжения, тем самым генерируя напряжение смещения. По меньшей мере, одна цепь подачи напряжения расположена рядом с функциональной схемой, соединена с функциональной схемой линией электропроводки и выполнена с возможностью стабилизации нестабильного напряжения на основе напряжения смещения, которое подается по меньшей мере от одного генератора напряжения смещения. цепь, и подавать стабилизированное напряжение на функциональную цепь.

Обычно схема стабилизации источника питания используется для подавления шума напряжения источника питания, подаваемого на твердотельное устройство формирования изображения. В настоящее время возможны два случая, один из которых представляет собой случай, когда устройство, имеющее функцию стабилизации источника питания, используется отдельно от твердотельного устройства формирования изображения, а другой представляет собой случай, когда схема стабилизации источника питания встроена в твердотельный накопитель. -состояние самого устройства формирования изображения.

В первом случае стоимость увеличивается, так как необходимо отдельное устройство и место на плате для установки отдельного устройства.

В последнем случае обычно используется такая конфигурация, что нестабильная мощность, подаваемая извне твердотельного устройства формирования изображения, подается на схему стабилизации источника питания, установленную в твердотельном устройстве формирования изображения, и таким образом стабилизируется, мощность, которая выводится из схемы стабилизации источника питания, подается на конденсатор, который подключен к внешней стороне твердотельного устройства формирования изображения, и, таким образом, дополнительно стабилизируется, а стабилизированная мощность подается на твердотельный устройство визуализации. Таким образом, конденсатор и клемма для подключения к конденсатору необходимы, а твердотельное устройство формирования изображения и модуль формирования изображения, в котором установлено твердотельное устройство формирования изображения, увеличиваются в размерах, что приводит к увеличению стоимости.

Кроме того, в этом случае, поскольку длина проводки от схемы стабилизации источника питания до твердотельного устройства формирования изображения увеличивается, возникает проблема, заключающаяся в том, что на стабилизированную мощность легко влияют помехи.

Как описано выше, подача стабилизированного питания на твердотельное устройство формирования изображения затруднена.

Варианты осуществления будут описаны ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи.

РИС. 1 показана схема стабилизации источника питания 9.0202 11 по первому варианту.

Схема 11 стабилизации источника питания включает, например, повышающую схему 12 , схему 13 генерирования напряжения смещения и схему 14 подачи напряжения (далее именуемую «регулятором»).

Контур наддува 12 состоит, например, из контура подкачивающего насоса. Цепь повышения напряжения 12 повышает нестабильное напряжение источника питания VDD, которое подается снаружи полупроводникового устройства, и генерирует напряжение VDDH, которое выше, чем напряжение VDD. Выходная клемма повышающей схемы 12 заземляется, например, через конденсатор 15 , который образует сглаживающую цепь, а также соединяется со схемой формирования напряжения смещения 13 .

Схема формирования напряжения смещения 13 включает, например, операционный усилитель 16 , переменный резистор 17 , N-канальный МОП-транзистор (далее именуемый «NМОП-транзистор») 18 , резистор 19 и источник тока 20 .

Напряжение VDDH, генерируемое повышающей схемой 12 , подается на операционный усилитель 16 в качестве источника питания для операционного усилителя 16 . Опорное напряжение Vref подается на неинверсионный вход операционного усилителя 16 . Опорное напряжение Vref генерируется посредством регулирования с помощью переменного резистора 17 стабильного фиксированного напряжения (опорного напряжения), которое генерируется схемой опорной запрещенной зоны (BGR) (не показана). Напряжение в узле соединения резистора 19 , а источник тока 20 подается в виде напряжения отрицательной обратной связи на инверсный вход операционного усилителя 16 .

В частности, напряжение смещения Vb, которое выводится с выходной клеммы операционного усилителя 16 , подается на затвор n-канального МОП-транзистора 18 . На сток NMOS-транзистора 18 9 подается нестабильное напряжение питания VDD, которое подается извне.0203 . Исток NMOS-транзистора 18 соединен с источником тока 20 через резистор 19 . Источник тока 20 состоит из двух транзисторов NMOS 20 a и 20 b , которые образуют схему токового зеркала. Напряжение, формируемое схемой БГР, поступает на сток и затвор N-МОП-транзистора 20 б и на затвор N-МОП-транзистора 20 a, , а ток, протекающий в транзисторе NMOS 20 b , отражается в транзисторе NMOS 20 a. Напряжение, соответствующее напряжению смещения, которое выводится из узла соединения между источником тока 20 и резистором 19 , подается в качестве напряжения отрицательной обратной связи на вход инверсии операционного усилителя 16 .

Операционный усилитель 16 работает таким образом, чтобы минимизировать разность потенциалов между опорным напряжением Vref и напряжением отрицательной обратной связи, и выдает напряжение смещения Vb. В частности, на основе напряжения, которое подается от повышающей схемы 12 , схема 13 генерирования напряжения смещения генерирует напряжение смещения Vb, на которое не влияет флуктуация нестабильного напряжения питания VDD.

Напряжение смещения Vb, генерируемое схемой формирования напряжения смещения 13 , подается на затвор NMOS-транзистора 21 , который составляет цепь 14 подачи напряжения. Нестабильное напряжение питания VDD подается на сток N-МОП-транзистора 21 , а исток N-МОП-транзистора 21 соединен с функциональной схемой 22 посредством соединительной линии 23 .

Стабильное напряжение смещения Vb, которое выводится из схемы формирования напряжения смещения 13 и не подвержено влиянию флуктуаций напряжения питания VDD, поступает на затвор NMOS-транзистора 21 . Таким образом, с истока N-МОП-транзистора 21 выводится стабилизированное напряжение PXVDD, и это напряжение PXVDD подается по монтажной линии 23 на функциональную схему 22 , например, пиксельный модуль твердотельного устройство отображения состояния.

NMOS-транзистор 21 , который представляет собой регулятор 14 , расположен рядом с функциональной схемой 22 . Таким образом, длина линии электропроводки 23 может быть уменьшена. Следовательно, можно избежать подмешивания шума извне в проводку 9.0202 23 , чтобы избежать смешивания шума источника питания с функциональной схемой 22 и устранить эффект шума.

Тем временем опорное напряжение Vref можно изменять, регулируя переменный резистор 17 .

Как было описано выше, часть, которая генерирует напряжение отрицательной обратной связи, состоит из источника тока 20 , резистора 19 и NMOS-транзистора 18 . Для того чтобы подавить эффект из-за различий в изготовлении транзисторов, источник тока 20 и транзистор 18 составляют такую ​​схему-реплику, чтобы иметь отношение, равное отношению между током, потребляемым в функциональной схеме 22 , и размером NMOS-транзистора 21 , составляющего регулятор . 14 .

Резистор 19 представляет собой резистор для уменьшения напряжения отрицательной обратной связи, благодаря которому опорное напряжение Vref может быть снижено за счет уменьшения напряжения отрицательной обратной связи. В частности, в случае, когда резистор 19 отсутствует, опорное напряжение Vref должно быть установлено равным стабилизированному напряжению PXVDD, которое подается на функциональную схему 22 . В случае, когда напряжение PXVDD должно быть установлено немного ниже, чем нестабильное напряжение источника питания VDD, например, VDD=2,8 В и PXVDD=2,6 В, опорное напряжение Vref составляет 2,6 В. В частности, допуск на напряжение питания на стороне цепи БГР, подающей ток на переменный резистор 17 становится недостаточным, и возникает опасение, что фиксированный ток не может быть подан. Точно так же становится недостаточным допуск на напряжение питания операционного усилителя 16 , и операционный усилитель 16 перестает функционировать. Во избежание этого резистор 19 вставлен для уменьшения напряжения отрицательной обратной связи, так что опорное напряжение Vref может стать значительно ниже, чем нестабильное напряжение источника питания VDD.

Благодаря вышеописанной структуре напряжение смещения Vb выводится с выходной клеммы операционного усилителя 16 . Напряжение смещения Vb можно изменять, регулируя переменный резистор 17 . Кроме того, напряжение PXVDD, которое выводится из регулятора 14 , можно изменять, изменяя напряжение смещения Vb. Следовательно, напряжение PXVDD может изменяться в соответствии с напряжением, которое требуется функциональной схеме 22 .

Тем временем NMOS-транзистор 21 регулятора 14 может быть спроектирован с надлежащим размером, соответствующим нагрузке по току, в пределах диапазона падения напряжения, который может быть допущен по отношению к току, потребляемому преобразователем. функциональная схема 22 это нагрузка. Однако, как описано выше, такое проектирование необходимо, чтобы соотношение между током потребления функциональной схемы 22 и размером N-МОП-транзистора 21 регулятора 14 могло стать равным отношению между током источник тока 20 и размер транзистора NMOS 18 .

Согласно первому варианту осуществления напряжение смещения Vb, компенсирующее флуктуацию нестабильного напряжения питания VDD, подается от схемы 9 формирования напряжения смещения0202 13 к затвору NMOS-транзистора 21 , входящего в состав регулятора 14 . Таким образом, стабилизированное напряжение PXVDD подается от истока NMOS-транзистора 21 по монтажной линии 23 , например, на пиксельный модуль твердотельного формирователя изображения, который служит функциональной схемой 22 .

Кроме того, NMOS-транзистор 21 , который образует регулятор 14 , расположен, например, рядом с пиксельным модулем твердотельного устройства формирования изображения, которое служит функциональной схемой 22 . Таким образом, можно уменьшить длину соединительной линии 23 , предотвратить смешивание шума и уменьшить влияние шума на пиксельный модуль.

РИС. 2 показана схема , 11, стабилизации источника питания согласно второму варианту осуществления. Во втором варианте те же части, что и в первом варианте, обозначены одинаковыми ссылочными позициями, и описаны только разные части.

Во втором варианте регуляторы 14 — 1 — 14 -n расположены в сочетании с множеством функциональных схем 22 — 1 — 22 -n и источников NMOS-транзисторов 3 2 2 1902 30 21 по 21 -n, которые составляют регуляторы 14 — 1 по 14 -n, подключаются к функциональным цепям 22 — 1 по 22 -n 3 через линии электропроводки — 1 до 23 -н. Напряжение смещения Vb подается от схемы формирования напряжения смещения 13 на затворы N-МОП-транзисторов 21 — 1 — 21 -n.

В соответствии с этой структурой, даже в случае, когда несколько функциональных схем 22 — 1 — 22 -n расположены в отдельных местах внутри полупроводникового устройства, регуляторы 14 — 1 — 14 -n может располагаться рядом с соответствующими функциональными схемами 22 — 1 — 22 -н. Таким образом, можно уменьшить длину линий электропроводки 23 — 1 — 23 -n и предотвратить смешивание шумов.

Кроме того, даже в случае, когда ток потребления различается между функциональными цепями 22 — 1 по 22 -n, поскольку соотношение между токами в каждой функциональной цепи, 22 — 1 до 22 -n, и размер транзистора NMOS, 21 — 1 — 21 -н, в связанном регуляторе, 14 — 1 — 14 -н, выполнен равным отношению между током источника тока 20 3 и 03 размер транзистора NMOS 18 в цепи формирования напряжения смещения 13 , стабилизированные напряжения питания от PXVDD- 1 до PXVDD-n могут быть установлены на одном уровне.

РИС. 3 схематически иллюстрирует пример твердотельного устройства 9 формирования изображения.0202 30 , к которому применяются первый и второй варианты осуществления, например, устройство формирования изображения с твердотельным столиком типа CMOS (комплементарный металл-оксид-полупроводник), которое применяется, например, к цифровая камера или цифровая видеокамера.

Модуль ядра датчика 31 включает в себя пиксельный модуль 32 , схему аналого-цифрового преобразования (АЦП) 33 , например, столбцовый параллельный тип и линейная память 34 .

Пиксельный модуль 32 фотоэлектрически преобразует свет, падающий на линзу 35 и генерирует заряд, соответствующий количеству падающего света. В пиксельном модуле , 32, множество ячеек (пикселей) расположены в матрице на полупроводниковой подложке (не показана). Одна ячейка ПК состоит из четырех транзисторов (Ta, Tb, Tc, Td) и фотодиода (PD). Импульсные сигналы ADRESn, RESETn и READn подаются на каждую ячейку. Транзистор Tb каждой ячейки PC подключен к вертикальной сигнальной линии VLIN. Один конец пути тока нагрузочного транзистора TLM для схемы истокового повторителя подключается к вертикальной сигнальной линии VLIN, а другой конец пути тока заземляется.

Аналоговый сигнал, соответствующий заряду сигнала, который генерируется пиксельным модулем 32 , подается на АЦП 33 и преобразуется в цифровой сигнал. Цифровой сигнал, полученный с АЦП 33 , последовательно передается через память строк 34 . Цифровой сигнал, например. 10 битов, считанных из памяти 34 строк, обрабатываются схемой 36 обработки сигналов.

Цепь импульсного селектора (селектора) 37 и вертикальный регистр 38 , например, для считанный сигнал, расположены рядом с пиксельным модулем 32 .

Синхронизирующий генератор (TG) 39 генерирует импульсные сигналы, такие как RESET/ADRES/READ и Sn, в ответ на управляющий сигнал CONT и команду CMD, которые подаются от контроллера 40 .

Импульсный сигнал RESET/ADRES/READ подается на селектор 37 , а импульсный сигнал Sn подается на вертикальный регистр 38 . Вертикальный регистр 38 выбирает вертикальную строку пиксельного модуля 32 , и импульсный сигнал RESET/ADRES/READ (фиг. 3 иллюстрирует RESETn, ADRESn и READn) подается в пиксельный модуль 32 через селектор 37 .

В ячейке PC токовые цепи транзистора выбора строки Ta и транзистора усиления Tb соединены последовательно между источником питания PXVDD и вертикальной сигнальной линией VLIN. Импульсный сигнал (адресный импульс) ADRESn поступает на затвор транзистора Ta. Путь тока транзистора сброса Tc подключен между источником питания PXVDD и затвором транзистора Tb (часть детектирования FD), и на этот затвор подается импульсный сигнал (импульс сброса) RESETn. Кроме того, один конец пути тока считывающего транзистора Td соединен с детектирующей частью FD, а импульсный сигнал (считывающий импульс) READn подается на затвор считывающего транзистора Td. Катод фотодиода ФД подключен к другому концу пути тока транзистора Тд, а анод фотодиода ФД заземлен. Кроме того, напряжение смещения VVL от цепи смещения 41 применяется к пиксельному модулю 32 . Напряжение смещения VVL подается на затвор нагрузочного транзистора TLM.

Схема генерации опорного напряжения (VREF) 42 генерирует опорный сигнал для АЦП 33 в ответ на основной тактовый сигнал MCK. Схема генерирования VREF 42 генерирует пилообразный сигнал VREF и подает его на АЦП 33 , например, для выполнения аналого-цифрового преобразования за один период строчной развертки.

РИС. 4 иллюстрирует пример, в котором второй вариант осуществления применяется к пиксельному модулю , 32, , показанному на фиг. 3. На фиг. 4 те же части, что и во втором варианте осуществления, обозначены одинаковыми ссылочными позициями.

Регуляторы 14 — 1 — 14 — 4 подключаются к пиксельному модулю 32 , выступающему в качестве функциональной схемы. Напряжения PXVDD, выдаваемые регуляторами 14 — 1 — 14 — 4 , подаются в качестве питания на каждый сотовый ПК, показанный на фиг. 3. The regulators 14 — 1 to 14 — 4 are disposed near the pixel module 32 , and the length of wiring lines 23 — 1 to 23 — 4 , которые соединяют регуляторы 14 — 1 с 14 — 4 и пиксельный модуль 32 , уменьшен.

На РИС. 4, схема формирования напряжения смещения 13 и регуляторы 14 — 1 — 14 — 4 сформированы в той же полупроводниковой микросхеме 51 , что и твердотельное устройство формирования изображения 30 20 2 2 0 , и схема повышающего конденсатора 15 подключаются, например, к полупроводниковой микросхеме 51 снаружи. Цепь повышения напряжения 12 и конденсатор 15 подключены к клемме 52 , расположенной на полупроводниковой микросхеме 9. 0202 51 , а схема генерирования напряжения смещения 13 подключена к клемме 52 .

В соответствии с описанной выше структурой регуляторы 14 — 1 по 14 — 4 расположены рядом с пиксельным модулем 32 , а длина проводных линий 32 23 — 23 — 4 , которые соединяют регуляторы 14 — 1 — 14 — 4 и пиксельный модуль 32 уменьшен. Таким образом, поскольку напряжение

PXVDD, которое стабилизируется регулятором, 14 — 1 по 14 — 4 , может подаваться на пиксельный модуль 32 по короткой проводной линии 2 3920 — 1 — 23 — 4 можно устранить эффект шума и получить хороший сигнал изображения.

Кроме того, поскольку регулирующие органы 14 — 1 — 14 — 4 и схема формирования напряжения смещения 13 , составляющие схему стабилизации питания, встроены в полупроводниковую микросхему 51 , количество конденсаторов для стабилизации питания и количество выводов для конденсаторов можно уменьшить. Например, размер полупроводниковой микросхемы 51 , функционирующей в качестве твердотельного устройства формирования изображения, и размер модуля формирования изображения, в котором находится полупроводниковая микросхема 9.0202 51 составляется, может быть уменьшена, и стоимость может быть уменьшена.

РИС. 5 конкретно иллюстрирует взаимосвязь между пиксельным модулем , 32, по фиг. 4 и транзисторы NMOS 21 — 1 — 21 — 4 , которые составляют регуляторы 14 — 1 — 14 — 4. В пиксельном модуле 32 проводка 61 источника питания для подачи напряжений PXVDD выполнена, например, в форме сетки. Сетчатая проводка питания 61 расположен по всей поверхности пиксельного модуля 32 . В случае твердотельного устройства формирования изображения с подсветкой верхней поверхности проводка 61 источника питания должна быть сконфигурирована так, чтобы свести к минимуму блокирование пути прохождения света. Однако в случае твердотельного формирователя изображения с подсветкой донной поверхности учитывать световой путь не нужно, поэтому степень свободы компоновки проводки питания 61 высока . В любом случае конфигурация электропроводки 61 не ограничивается формой сетки, и должно быть достаточно, если проводка питания 61 расположена по всей поверхности пиксельного модуля 32 , а проводка питания 61 имеет такую ​​форму, чтобы иметь возможность подавать питание на соответствующие ячейки ПК.

Истоки транзисторов NMOS 21 — 1 — 21 — 4 подключаются, например, к четырем углам проводки источника питания 61 . Однако источники нельзя подключать к четырем углам, и должно быть достаточно, если напряжения питания PXVDD могут подаваться с периферии проводки питания 61 .

Как описано выше, напряжение PXVDD подается, по крайней мере, с четырех углов электропроводки 61 . Таким образом, например, по сравнению со случаем, когда питание подается только с одной стороны проводки , 61, источника питания, напряжение PXVDD может равномерно подаваться на всю площадь пиксельного модуля 9. 0202 32 . В частности, в случае, когда питание подается только с одной стороны проводки 61 источника питания, напряжение источника питания снижается в части, которая удалена от части источника питания, и сигнал, который выводится из пиксельного модуля 32 уменьшается, в результате чего снижается яркость выходного изображения и возникает неравномерность яркости выходного изображения. Напротив, в случае, когда питание подается по меньшей мере из четырех углов пиксельного модуля 32 , на пиксельный модуль 32 может подаваться напряжение одинакового уровня. Следовательно, яркость выходного изображения можно сделать равномерной.

РИС. 6 иллюстрирует модификацию второго варианта осуществления. В этой модификации второй вариант осуществления применяется к пиксельному модулю 32 , АЦП 33 и схеме генерирования VREF 42 , которые показаны на фиг. 3.

На фиг. 6, напряжение, подаваемое на пиксельный модуль 32 отличается от напряжения, подаваемого на АЦП 33 и схему генерации VREF 42 . Таким образом, предусмотрены две схемы формирования напряжения смещения 13 — 1 и 13 — 2 . Схема формирования напряжения смещения 13 — 1 подает напряжение смещения на регуляторы 21 — 1 — 21 — 4 , расположенные рядом с пиксельным модулем 32.. Схема формирования напряжения смещения 13 — 2 подает напряжение смещения на регуляторы 21 — 5 на 21 — 7 , расположенные рядом с АЦП 33 и цепь генерации VREF 2

Регуляторы 21 — 1 до 21 — 4 подключены к пиксельному модулю 32 по линии проводов 23 — 1 до 23 . Регуляторы 21 — 5 и 21 — 6 подключены к сравнению (CMP) массив 33 A, A CMP BIAS 33 B и водитель CMP 33 B и CMP Driver 33 7027777, , , , 7, , . АДК 33 , проводками 23 — 5 и 23 — 6 . Регулятор 21 — 5 подключен к цепи генерации VREF 42 электропроводкой 23 — 7 .

В соответствии с вышеописанной структурой схема 13 — 1 генерирования напряжения смещения генерирует напряжение смещения Vb для пиксельного модуля 32 , а схема 13 — 2 генерирования напряжения смещения генерирует напряжение смещения Vbc для АЦП 33 и схемы генерации VREF 42 . Таким образом, регуляторы 21 — 1 — 21 — 4 могут подавать надлежащее напряжение питания PXVDD на пиксельный модуль 9.0202 32 , а регуляторы 21 — 5 и 21 — 6 могут подавать соответствующее напряжение питания RCVDD на АЦП 33 и схему генерации VREF 2 32 .

Кроме того, с тех пор, как регуляторы 21 — 1 до 21 — 4 , 21 — 5 и 21 — 6 . 33 и цепь генерации VREF 42 , длина проводки линий проводки 23 — 1 до 23 — 7 Для соединения модуля Pixel модуль 32 , ADC 33 и схема генерации Vref 42 может быть уменьшено. Таким образом можно предотвратить смешение шумов в линиях электропроводки 23 — 1 на 23 — 7 . Следовательно, можно предотвратить возникновение шума, имеющего высокую корреляцию в горизонтальном направлении, в выходном изображении, и можно улучшить качество изображения.

В первом и втором вариантах осуществления пиксельный модуль и АЦП, составляющие твердотельное устройство формирования изображения, взяты в качестве примеров функциональной схемы. Однако функциональная схема не ограничивается этими примерами, и первый и второй варианты осуществления могут применяться к функциональным схемам, отличным от твердотельного устройства формирования изображения.

Хотя были описаны некоторые варианты осуществления, они представлены только в качестве примера и не предназначены для ограничения объема изобретения.