Der richtige Regler für die Spannungsversorgung kann das Rauschen der DC-Schienen minimieren und die Qualität der Ultraschallbilder verbessern

Rauschen ist ein leistungseinschränkender Faktor bei medizinischen und anderen Ultraschallsystemen. Natürlich bezieht sich der einfache Begriff „Rauschen“ auf viele verschiedene Arten, von denen einige auf die medizinische und patientenspezifische Situation zurückgeführt werden können, während andere elektronischer Natur sind. Das vorherrschende patienteninduzierte Rauschen wird als „Speckle-Rauschen“ bezeichnet und ist größtenteils auf die Ungleichmäßigkeit (Inhomogenität) der Gewebe und Organe Behandelter zurückzuführen. Im Schaltkreisdesign kann wenig gegen patientenbedingtes Rauschen getan werden, aber es gibt viele Möglichkeiten, die verschiedenen Quellen und Arten von Rauschen in der Elektronik zu minimieren.

Zu diesen potenziellen Rauschquellen gehören DC/DC-Regler. Um das Rauschen zu minimieren, lassen sich kleine und leise LDO-Regler (Low-Dropout - niedrige Abfallspannung) verwenden, deren Wirkungsgrad immer weiter verbessert wird. Selbst bei diesen LDOs kann es häufig zu einer Verschwendung von Leistung mit den damit verbundenen Problemen des Wärmemanagements kommen. Die effiziente Alternative zum LDO ist der Schaltregler, aber diese Komponenten sind aufgrund ihres Schaltverhaltens mit einem hohen Rauschen verbunden. Dieses Rauschen muss gemildert werden, wenn die Vorteile dieser Komponenten voll ausgeschöpft werden sollen.

Jüngste Innovationen in der Entwicklung von Topologien für die Leistungswandlung haben dieses Rauschen reduziert, was zu einer Verschiebung des Kompromisses zwischen Rauschen und Wirkungsgrad geführt hat. Zum Beispiel können monolithische Hochleistungsschaltregler digitale ICs mit rauscharmen DC-Schienen, hohem Wirkungsgrad und minimalem Platzbedarf effizient versorgen.

In diesem Artikel wird kurz auf die Herausforderungen des Ultraschalls eingegangen. Anschließend werden die winzigen Silent Switcher-IC-Familien von Analog Devices vorgestellt, und am Beispiel des LT8625S wird gezeigt, wie diese innovativen Schaltregler die vielfältigen Ziele für Lasten im einstelligen Spannungsbereich unter 10 Ampere (A) erfüllen, die für die leistungsfähige Ultraschallbildgebung erforderlich sind. Weitere Beispiele für Silent Switcher-ICs zeigen, wie umfangreich die Familie ist.

Ultraschall wirft besondere Probleme bezüglich des Signalwegs auf

Das Funktionsprinzip der Ultraschallbildgebung ist einfach, aber die Entwicklung eines leistungsstarken Bildgebungssystems benötigt beträchtliche Fachkenntnisse in der Entwicklung, viele spezialisierte Komponenten und die Beachtung feiner Details (Abbildung 1).

Abbildung 1: Das detaillierte Blockdiagramm eines Systems zur Ultraschallbildgebung zeigt, wie komplex die Implementierung eines Systems ist, das auf einem einfachen physikalischen Prinzip beruht. (Bildquelle: Analog Devices)

Das Bildgebungssystem nutzt ein Array piezoelektrischer Transducer, die gepulst werden, um eine akustische Wellenfront zu erzeugen. Viele neue Systeme verfügen über bis zu 256 solcher Transducer-Elemente, von denen jedes unabhängig gesteuert werden muss. Die übertragenen Frequenzen reichen von 2 bis 20 Megahertz (MHz).

Durch die Anpassung des relativen Timings der Transducer im Array mit variablen Verzögerungen lassen sich die ausgesendeten Impulse einstellbar gestalten und auf bestimmte Stellen richten. Höhere Frequenzen bieten eine gute räumliche Auflösung, haben aber ein relativ schlechtes Durchdringungsvermögen, was zu einer verminderten Bildqualität führt. Die meisten Systeme verwenden etwa 5 MHz als optimalen Kompromiss.

Sobald der Impuls ausgesendet wurde, schaltet das System in den Empfangsmodus und erfasst die Echos des akustischen Impulses, die immer dann entstehen, wenn die Energie der akustischen Welle auf eine Impedanzbarriere trifft, z. B. an der Grenze zwischen verschiedenen Gewebetypen oder Organen. Die Zeitverzögerung, mit der die Echos im Vergleich zum Sendezeitpunkt zurückkommen, liefert die Bildinformationen.

Aufgrund der unvermeidlichen Dämpfung des Ultraschallsignals beim zweimaligen Durchgang durch das Gewebe - einmal für die Einleitung und einmal für das Rückecho - überspannt der Pegel des empfangenen Signals einen großen Dynamikbereich. Er kann im Bereich von einem Volt bis minimal ein paar Mikrovolt liegen, was einem Bereich von etwa 120 Dezibel (dB) entspricht.

Hinweis: Bei einem 10-MHz-Ultraschallsignal und einer Eindringtiefe von 5 Zentimetern (cm) wird das Signal über den gesamten Weg um 100 dB gedämpft. Um einen momentanen Dynamikbereich von etwa 60 dB an einer beliebigen Stelle zu bewältigen, würde der erforderliche Dynamikbereich 160 dB betragen (ein Spannungsdynamikbereich von 100 Millionen zu 1).

Die einfachste Lösung für den Umgang mit einem großen Dynamikbereich, kleinpegeligen Signalen und einem unzureichenden Signal-Rausch-Verhältnis (SNR) scheint eine Erhöhung der Sendeleistung des Wandlers zu sein. Abgesehen von den offensichtlichen Leistungsanforderungen, die dies mit sich bringt, gibt es jedoch strenge Grenzen für die Temperatur der Ultraschallsonde, die mit der Haut des Patienten in Kontakt ist. Die maximal zulässigen Oberflächentemperaturen des Transducers sind in der IEC-Norm 60601-2-37 (Stand 2007) mit 50 °C für die Übertragung in Luft und 43 °C für die Übertragung in einen geeignetes Prüfkörper angegeben.

Die letztgenannte Grenze bedeutet, dass die Haut (typischerweise bei 33 °C) um maximal 10 °C erwärmt werden kann. So muss nicht nur die akustische Leistung begrenzt werden, sondern auch die Verlustleistung der zugehörigen Elektronik - einschließlich der DC/DC-Regler - muss minimiert werden.

Um den Signalpegel relativ konstant zu halten und das SNR zu maximieren, wird eine spezielle Form der automatischen Verstärkungsregelung (automatic gain control, AGC), die so genannte Zeitverstärkungskompensation (time-gain compensation, TGC), eingesetzt. Der TGC-Verstärker kompensiert den exponentiellen Signalabfall, indem er das Signal mit einem Exponentialfaktor verstärkt, der davon abhängt, wie lange der Empfänger auf den Rückimpuls gewartet hat.

Hinweis: Es gibt verschiedene Typen von Ultraschallbildgebung, wie in Abbildung 2 dargestellt:

• Graustufen erzeugen ein einfaches Schwarz-Weiß-Bild. Es kann Artefakte bis zu einem Millimeter (mm) auflösen.
• Im Doppler-Modus wird die Geschwindigkeit eines sich bewegenden Objekts durch Positionsbestimmung der Frequenzverschiebung des Rücksignals und dessen Anzeige in Falschfarben ermittelt. Es wird zur Untersuchung von Blut oder anderen Flüssigkeiten verwendet, die im Körper fließen. Der Doppler-Modus erfordert die Übertragung einer kontinuierlichen Welle in den Körper und die schnelle Fourier-Transformation (fast Fourier transformation, FFT) des zurückkommenden Signals.

Abbildung 2: Graustufen- (A) und Farb-Doppler-Darstellung (B) der extrakraniellen Karotisarterien im Bereich der Karotisbifurkation. Hinweis: Die Verzweigungen der ECA (Sternchen, unten links in jedem Bild) sind am besten auf Farb-Doppler-Aufnahmen zu erkennen. (CCA: Arteria carotis communis; ICA: Arteria carotis interna; und ECA: Arteria carotis externa). (Bildquelle: Radiologic Clinics of North America)

• Venöse und arterielle Modi verwenden den Doppler- in Verbindung mit dem Graustufenmodus. Sie dienen zur detaillierten Darstellung des arteriellen und venösen Blutflusses.

Das vereinfachte Blockdiagramm lässt einige wichtige Komponenten aus, während ein detaillierteres Diagramm zusätzliche Funktionen offenbart (Abbildung 3).

Abbildung 3: Ein detaillierteres Blockdiagramm eines modernen Ultraschallsystems verdeutlicht die Komplexität des Systems sowie die vielen digitalen Funktionen, die in das Design eingebettet sind. (Bildquelle: Analog Devices)

Da ist zunächst die Funktion der Spannungsversorgung. Unabhängig davon, ob es sich um ein netz- oder batteriebetriebenes System handelt, sind mehrere DC/DC-Regler erforderlich, um die verschiedenen Schienenspannungen zu bedienen. Diese Spannungen reichen von einigen wenigen Volt für einige Funktionen bis hin zu wesentlich höheren Spannungen für die Piezo-Transducer.

Da moderne Ultraschallsysteme mit Ausnahme ihrer Analog-Front-Ends für die Sende- und Empfangswege weitgehend digital sind, enthalten sie außerdem FPGAs zur Implementierung der digital gesteuerten Strahlformung und anderer Funktionen. Diese FPGAs benötigen eine relativ hohe Strommenge, im Bereich von bis zu 10 A.

Rauschen begrenzt die Leistungsfähigkeit

Wie bei den meisten Systemen zur Datenerfassung ist auch bei medizinischen Ultraschallsystemen das Rauschen einer der leistungsbegrenzenden Faktoren. Neben dem patienteninduzierten Speckle-Rauschen gibt es verschiedene Arten von Rauschen in elektronischen Schaltkreisen und Komponenten:

• Gaußsches Rauschen ist ein statistisch zufälliges, „weißes“ Rauschen, das größtenteils auf thermische Schwankungen oder auf das Rauschen elektronischer Schaltkreise aus aktiven und passiven Komponenten zurückzuführen ist.
• Das Schrotrauschen (Poisson) ist auf die diskrete Natur elektrischer Ladungen zurückzuführen.
• Impulsrauschen, auch Salz-und-Pfeffer-Rauschen genannt, ist manchmal auf digitalen Bildern zu sehen. Es kann durch scharfe und plötzliche Störungen im Bildsignal verursacht werden und ist als spärlich auftretende weiße und schwarze Pixel zu sehen, daher der informelle Name.

Diese Rauschquellen beeinträchtigen die Bildauflösung und -qualität. Sie werden durch die Auswahl geeigneter elektronischer Komponenten wie rauscharmer Verstärker und Widerstände sowie geeigneter analoger und digitaler Filter minimiert. Darüber hinaus kann ein Teil des Rauschens in der Nachbearbeitung durch hochentwickelte Algorithmen zur Bild- und Signalverarbeitung minimiert werden.

Rauschen von Reglern: ein Schlüsselfaktor

Es gibt noch ein weiteres Problem im Zusammenhang mit dem Rauschen: das Schalten von DC/DC-Abwärtsreglern (Buck), die in erster Linie digitale ICs wie FPGAs und ASICs mit Strom versorgen. Das Problem ist, dass sie auch empfindliche analoge Schaltkreise für die Signalverarbeitung durch elektromagnetische (EM) Strahlung sowie die Leitung durch Stromschienen und andere Leiter beeinträchtigen.

Im Design wird versucht, dieses Rauschen durch Ferritperlen, sorgfältige Layouts und Stromschienenfilterung zu minimieren, aber diese Bemühungen erhöhen die Anzahl der Komponenten, vergrößern den Platzbedarf auf der Leiterplatte und sind oft nur teilweise erfolgreich.

In der Regel fällt die Entscheidung bei der Minimierung des Rauschens der DC/DC-Regler auf einen LDO mit seinem inhärent rauscharmen Ausgang, aber einem relativ geringen Wirkungsgrad von etwa 50 %. Die Alternative ist die Verwendung eines Schaltreglers mit einem Wirkungsgrad von etwa 90 % oder mehr, aber mit einem durch den Schalttakt verursachten Rauschen am Ausgang in der Größenordnung von Millivolt.

Anders als bei den meisten technischen Entscheidungen, bei denen es um Kompromisse entlang eines Kontinuums geht, muss man sich bei DC/DC-Reglern für die eine oder andere Seite entscheiden: geringes Rauschen mit niedrigem Wirkungsgrad oder hohes Rauschen mit hohem Wirkungsgrad. Es gibt keinen Kompromiss, wie z. B. ein 20 % höheres Rauschen in einem LDO im Austausch für einen bescheidenen Anstieg des Wirkungsgrades zu akzeptieren.

Der Vorteil des inhärent geringen Rauschens eines LDO kann durch einen anderen Faktor wieder zunichte gemacht werden. Aufgrund seiner relativ großen Größe für höhere Strompegel - vor allem aus thermischen Gründen - muss er oft in größerer Entfernung von seiner Last platziert werden. Dadurch entsteht die Gefahr, dass die LDO-Ausgangsschiene Rauschen von digitalen Komponenten im System aufnimmt und die saubere Schiene der empfindlichen analogen Schaltkreise stört.

Eine Lösung für die Platzierung von LDOs aufgrund von Problemen des Wärmemanagements ist die Verwendung eines einzelnen Reglers, der seitlich oder in der Ecke der Platine untergebracht ist. Auf diese Weise lassen sich die ladungsableitenden LDOs besser handhaben und die DC/DC-Architektur auf Systemebene möglicherweise vereinfachen. Diese einfach klingende Lösung bringt jedoch viele Probleme mit sich:

• Der unvermeidliche IR-Abfall zwischen dem Regler und den Lasten aufgrund der Entfernung und der hohen Strompegel (ΔV-Abfall = Ausgangsstrom (I) × Leiterbahnwiderstand (R)) bedeutet, dass die Spannung an den Lasten nicht dem nominalen LDO-Ausgangswert entspricht und sogar bei jeder Last anders sein kann. Dieser Abfall kann durch eine Vergrößerung der Breite oder Dicke der Leiterbahnen auf der Platine oder durch den Einsatz einer Sammelschiene minimiert werden, doch diese Maßnahmen beanspruchen kostbare Platinenfläche und erhöhen den Materialaufwand.
• Fernmessung kann zur Überwachung der Spannung an der Last verwendet werden, was jedoch nur bei einer nicht verteilten Ein-Punkt-Last gut funktioniert. Darüber hinaus können die Drähte für die Fernmessung zu DC-Schwingungen beitragen, da die Induktivität der längeren Versorgungsschiene und der Messdrähte das transiente Verhalten des Reglers beeinflussen kann.
• Und schließlich - und das ist oft das am schwierigsten zu handhabende Problem - sind die längeren Schienen auch anfälliger für elektromagnetische Störungen (electromagnetic interference, EMI) oder Hochfrequenzstörungen (radio frequency interference, RFI).

Die Überwindung des EMI/RFI-Problems beginnt in der Regel mit dem Einsatz zusätzlicher Bypass-Kondensatoren, Ferritperlen in der Leitung und anderen Maßnahmen. Das Problem ist jedoch oft hartnäckig. Darüber hinaus stellt dieses Rauschen eine zusätzliche Herausforderung dar, wenn es darum geht, die verschiedenen behördlichen Auflagen für Rauschemissionen zu erfüllen, die vom Betrag und von der Frequenz des Rauschens abhängen.

Silent Switcher®-Regler lösen das Dilemma des Kompromisses

Eine alternative und in der Regel bessere Lösung ist die Verwendung einzelner DC/DC-Regler, die so nah wie möglich an den ICs ihrer Last platziert werden. Dadurch werden IR-Abfälle, der Footprint der Platine und die Aufnahme und Abstrahlung von Schienenrauschen minimiert. Damit dieser Ansatz jedoch praktikabel ist, müssen kleine, effiziente und rauscharme Regler zur Verfügung stehen, die in der Nähe der Last platziert werden können und dennoch alle Stromanforderungen erfüllen.

Hier sind die vielen Silent Switcher-Regler von Analog Devices die Problemlöser. Diese Regler liefern nicht nur Ausgangsspannungen im einstelligen Bereich bei Strompegeln von wenigen Ampere bis zu 10 A, sondern auch ein extrem geringes Rauschen - ein Kunststück, das durch mehrere innovative Entwicklungen erreicht wurde.

Diese Regler stellen keinen „Kompromiss“ dar, der irgendwo zwischen den rauscharmen Eigenschaften von LDOs und dem Wirkungsgrad von Schaltreglern liegt. Stattdessen ermöglicht ihre innovative Konstruktion, den vollen Wirkungsgrad von Umschaltern mit sehr niedrigen Rauschpegeln zu nutzen, die denen eines LDO nahe kommen. Sie ermöglichen es, das Beste bei beiden Eigenschaften herauszuholen, wenn es um Rauschen und Wirkungsgrad geht.

Diese Regler beseitigen die herkömmliche Trennung zwischen LDOs und Schaltreglern. Sie sind in den Komponenten Silent Switcher 1 (erste Generation), Silent Switcher 2 (zweite Generation) und Silent Switcher 3 (dritte Generation) erhältlich. Bei der Entwicklung dieser Komponenten wurden die verschiedenen Rauschquellen identifiziert und Wege der Dämpfung für jede einzelne geschaffen, und mit jeder weiteren Generation wurden weitere Verbesserungen erzielt (Abbildung 4).

Abbildung 4: Die Silent Switcher®-DC/DC-Regler umfassen drei Generationen, wobei jede nachfolgende Generation auf der Performance der Vorgängergeneration aufbaut und diese erweitert. (Bildquelle: Analog Devices)

Zu den Vorteilen der Silent Switcher® 1-Komponenten gehören geringe EMI, ein hoher Wirkungsgrad und eine hohe Schaltfrequenz, die einen Großteil des verbleibenden Rauschens aus den Bereichen des Spektrums verlagert, in denen es den Systembetrieb stören oder rechtliche Probleme verursachen würde. Die Vorteile von Silent Switcher 2 umfassen alle Funktionen der Silent Switcher 1-Technologie sowie integrierte Präzisionskondensatoren, einen kleineren Footprint und die Eliminierung der Empfindlichkeit gegenüber dem Platinenlayout. Die Serie Silent Switcher® 3 schließlich zeichnet sich durch ein extrem niedriges Rauschen im Niederfrequenzbereich von 10 Hertz (Hz) bis 100 kHz aus, was für Ultraschallanwendungen besonders wichtig ist.

Aufgrund ihres winzigen Formfaktors von nur wenigen Quadratmillimetern und ihres inhärenten Wirkungsgrades können diese Schalter sehr nahe am Last-FPGA oder -ASIC platziert werden. Dadurch wird die Performance maximiert und die Diskrepanz zwischen der Performance auf dem Datenblatt und der Realität in der Praxis beseitigt.

Eine Zusammenfassung der Rausch- und Wärmeeigenschaften der Silent Switcher®-Komponenten ist Abbildung 5 zu entnehmen.

Abbildung 5: Das Design der Silent Switcher® bietet spürbare Vorteile in Bezug auf Rauschen und Wärmeentwicklung. (Bildquelle: Analog Devices)

Viele Auswahlmöglichkeiten in der Silent Switcher®-Matrix

Silent Switcher®-Regler sind in vielen Gruppen, Versionen und Modellen mit unterschiedlichen Nennspannungen und -strömen erhältlich, um den spezifischen Anforderungen eines Systemdesigns gerecht zu werden, sowie in einer Vielzahl von kleinen Gehäusen (Abbildung 6).

Abbildung 6: Die vielen Komponenten, die mit der Silent Switcher-Technologie arbeiten, bieten zahlreiche Permutationen von Spannung, Strom, Rauschen und anderen Eigenschaften. (Bildquelle: Analog Devices)

Zu den Komponenten der ersten und zweiten Generation gehören unter anderem 5-Volt-Bauelemente mit Ausgängen von 3, 4, 6 und 10 A, wie z. B.:

• LTC3307: Silent Switcher®-Synchron-Abwärtsregler mit 5 V und 3 A in einem LQFN-Gehäuse mit 2 mm × 2 mm
• LTC3308A: Silent Switcher®-Synchron-Abwärtsregler mit 5 V und 4 A in einem LQFN-Gehäuse mit 2 mm × 2 mm
• LTC3309A: Silent Switcher®-Synchron-Abwärtsregler mit 5 V und 6 A in einem LQFN-Gehäuse mit 2 mm × 2 mm
• LTC3310: Silent Switcher®-Synchron-Abwärtsregler mit 5 V und 10 A in einem LQFN-Gehäuse mit 3 mm × 3 mm

Jede dieser Komponenten ist wiederum in mehreren Versionen erhältlich. So ist der LTC3310 in vier Grundversionen erhältlich, von denen einige gemäß AEC-Q100 für die Automobiltechnik zugelassen sind. Hinweis: Sowohl die Komponenten der ersten Generation (SS1) - der LTC3310 und der LTC3310-1 - als auch die Komponenten der zweiten Generation (SS2) - der LTC3310S und der LTC3310S-1 - sind mit einstellbarem und festem Ausgang erhältlich.

Ein näherer Blick auf ein Bauelement der dritten Generation, den LT8625S, verdeutlicht die Merkmale des Silent Switcher® 3-Designs, die durch die herausragend rauscharme Performance dieser Komponente mit 2,7-18-Volt-Eingängen und 8-A-Ausgängen abgerundet wird (Abbildung 7).

Abbildung 7: Der LT8625S benötigt nur wenige externe Standard-Komponenten (abgebildet ist der ansonsten identische LTC8624S, ein 4-A-Schwestermodell). (Bildquelle: Analog Devices)

Zu den Merkmalen des LT8625S gehören:

• Ultraschnelles Einschwingverhalten aufgrund des Fehlerverstärkers mit hoher Verstärkung
• Kurze minimale Einschaltzeit von nur 15 Nanosekunden (ns)
• Präzisionsreferenz mit ±0,8 % Drift über Temperatur
• PolyPhase-Betrieb mit Unterstützung von bis zu 12 Phasen für einen höheren Gesamtstromausgang
• Einstellbare und synchronisierbare Taktfrequenz von 300 kHz bis 4 MHz
• Programmierbare Power-Good-Anzeige
• Verfügbar in einem 20-poligen (4 mm × 3 mm) (LT8625SP) oder 24-poligen (4 mm × 4 mm) LQFN-Gehäuse (LT8625SP-1)

Seine Spezifikationen zur Rausch-Performance zeigen, warum er sich besonders gut für Ultraschallanwendungen eignet (Abbildung 8):

• Extrem niedriges effektives Rauschen (10 Hz bis 100 kHz): 4 Mikrovolt RMS (μV_RMS)
• Extrem niedriges Punktrauschen: 4 Nanovolt pro Wurzel aus Hz (nV/√Hz) bei 10 kHz
• Extrem niedrige EMI-Emissionen auf jeder Platine
• Interne Bypass-Kondensatoren reduzieren abgestrahlte EMI

Abbildung 8: Die Diagramme zeigen, dass sowohl die spektrale Dichte des Niederfrequenz- (links) als auch des Breitbandrauschens (rechts) beim LT8625S minimal ist. (Bildquelle: Analog Devices)

Dieses geringe Rauschen wird zusammen mit einem hohen Wirkungsgrad und einer geringen Verlustleistung über den gesamten Lastbereich erreicht (Abbildung 9).

Abbildung 9: Der hohe Wirkungsgrad und die geringe thermische Auswirkung des LT8625S erleichtern das Systemdesign. (Bildquelle: Analog Devices)

Die Implementierung des 20-poligen LT8625S wird durch den Demoschaltkreis/das Evaluierungsboard DC3219A beschleunigt (Abbildung 10). Die Standardeinstellung des Boards ist 1,0 Volt bei einem maximalen DC/DC-Ausgangsstrom von 8 A. Die Einstellung der Spannung kann nach Bedarf geändert werden.

Abbildung 10: Für die Entwicklung und beschleunigte Implementierung unterstützt das Evaluierungsboard DC3291A den LT8625S. (Bildquelle: Analog Devices)

Fazit:

Ultraschallbildgebung ist ein unverzichtbares, risikofreies medizinisches Diagnosewerkzeug. Um die benötigte Bildschärfe, Auflösung und anderweitige Performance zu erreichen, ist es wichtig zu wissen, dass die empfangenen Signale extrem niedrige Pegel aufweisen können, mit einem großen Dynamikbereich. Daher müssen für das Design rauscharme Komponenten ausgewählt, umsichtige Designtechniken angewendet und sichergestellt werden, dass so wenig wie möglich Rauschen in den DC-Stromschienen auftritt.

Die Silent Switcher®-Familie von Analog Devices bietet den inhärenten hohen Wirkungsgrad von DC/DC-Schaltreglern bei einem Rauschen, das mit dem von weit weniger effizienten LDOs vergleichbar ist. Außerdem können sie aufgrund ihrer geringen Größe von nur wenigen Quadratmillimetern in der Nähe der von ihnen versorgten Lasten platziert werden, wodurch die Möglichkeit der Aufnahme von abgestrahltem Rauschen aus dem Schaltkreis minimiert wird.