
DC-DC是开关型器件,所以DC-DC供电中杂带的噪声也归结为开关噪声,来源在于开关节点的高频率切换产生高频信号,该信号一部分辐射出去,一部分跟随电源线传输进后级。
CMOS电路简化模型主要应用于数字IC,如图2-2所示。驱动器侧的CMOS晶体管的工作用开关简化表示,接收器侧的CMOS晶体管栅电容用接地电容器表示。数字IC通过控制驱动器侧的与信号线相连接的开关,将其切换至电源侧VDD或接地侧GND,可将信号输出电平设置为1或者0。

正常情况下,如果CMOS数字电路电源信号电平不改变,几乎没有电流流过。然而,如果栅电容充电电流(信号电平从0切换至1时)和放电电流(当信号电平从1切换至0时)通过信号线,如图2-2所示,电流就会流过电源处和接地处。当信号切换时,除了此电流,还有所谓的直通电流会从驱动器电源处流向接地处,直通电流也成为脉动电流流经电源处和接地处。
由于这类电流跳动非常剧烈,包括很多频率元件,因此当能量向外辐射时,就会造成噪声故障。此外,由于电流急剧变化造成电源电压变化(电源和接地模式电感),会造成共用同一电源的外围电路运行不稳定(地弹)。


图2-4:反射增加噪声原理

图2-5:噪声和相应对策
功率型噪声不仅会影响器件的寿命,还会影响系统的数字信号和射频信号,比如雷雨天气花屏,通话有噪音,静电触摸闪屏等等,而信号型噪声只对信号质量有影响,不会损害器件的寿命。在处理系统的噪声问题时,首先就需要判断噪声的类型,然后根据噪声的类型判断其来源和产生原因,最后再制定相应静噪策略。