什么是負(fù)電壓？說到電壓，一切都是相對(duì)的。不同的電導(dǎo)體有不同的電勢(shì)。這意味著一個(gè)電壓可能高于另一個(gè)。在這種情況下，一般不使用“負(fù)電壓”的描述。負(fù)電壓是指電壓低于系統(tǒng)的地電位。圖1是3.3V電源電壓和0V系統(tǒng)地電位的例子。在這個(gè)系統(tǒng)中，需要測(cè)量和記錄傳感器的信號(hào)。這些信號(hào)可能在+-2.5V和–2.5V之間

        為了檢測(cè)這些信號(hào)，我們使用一個(gè)運(yùn)算放大器，其正電源電壓為+-3.3V，負(fù)電源電壓為–3.3V，系統(tǒng)中已提供+3.3V的正電壓。使用系統(tǒng)的–5V電壓可以產(chǎn)生–3.3V的負(fù)電壓。電壓軌可能來自基于變壓器的電源，通常電壓無法精確調(diào)節(jié)。為了精確產(chǎn)生-3.3V，我們需要使用線性穩(wěn)壓器。

        市面上有很多適合正電壓的線性穩(wěn)壓器。在需要轉(zhuǎn)換負(fù)電壓的應(yīng)用中，可以使用這種正線性穩(wěn)壓器嗎？

        對(duì)于這種線性穩(wěn)壓器IC，與GND連接器的電壓關(guān)系完全相同，就像在正電壓應(yīng)用中一樣。然而，在這種環(huán)境下使用正線性調(diào)節(jié)器有幾個(gè)缺點(diǎn)。該電路將使用電阻分壓器來調(diào)節(jié)基于–5V電壓軌的輸出電壓，而不是基于0V電壓軌的系統(tǒng)接地。這將導(dǎo)致–5v電壓軌上的干擾和噪聲直接耦合到最終的–3.3V電壓軌。另外，穩(wěn)壓精度相當(dāng)差。當(dāng)–5v電源電壓的精度僅為10%時(shí)，這種不準(zhǔn)確性還會(huì)耦合到–3.3V產(chǎn)生的輸出電壓

        這種情況下使用正線性穩(wěn)壓器的第二個(gè)缺點(diǎn)是，線性穩(wěn)壓器的I/O引腳(如使能引腳)將以–5V為基準(zhǔn)。如果需要監(jiān)控不同電壓的上電序列，可能需要電平轉(zhuǎn)換。

        然而，使用了專門設(shè)計(jì)用于降低負(fù)電壓的線性調(diào)節(jié)器。這些IC被稱為負(fù)線性調(diào)節(jié)器。ADI公司的新型負(fù)線性調(diào)節(jié)器ADP7183設(shè)計(jì)用于實(shí)現(xiàn)最低噪聲和最高PSRR。這使得該器件非常適合對(duì)電源噪聲敏感的節(jié)點(diǎn)的濾波應(yīng)用。

        如果使用圖2所示的負(fù)線性調(diào)節(jié)器，則產(chǎn)生的-3.3V相對(duì)于0V的地電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)。這將產(chǎn)生非常低的噪聲和精確的輸出電壓。此外，I/O引腳以0V的系統(tǒng)地為參考，這樣可以節(jié)省電平轉(zhuǎn)換。這樣，在轉(zhuǎn)換負(fù)電壓或過濾負(fù)電壓時(shí)，專用的負(fù)線性穩(wěn)壓器就顯得尤為重要。