精密adc用濾波器設(shè)計實戰(zhàn)(存儲版)
【正文】 的頻譜， C76 和 C77 為 1 nF 0603 NP0 電容，而 (b) 顯示使用 1 nF 0603 X7R 電容時的頻譜。 過采樣降低了對濾波器的要求，但需要更高采樣速率 ADC 和 更快的數(shù)字處理。這是用于高性能數(shù)據(jù)采集信號鏈，如 光譜分析、磁共振成像 (MRI)、氣相色譜分析、振勱、 石油 / 天然氣勘探和地震系統(tǒng)等。 AD7124x 提供快速建立模 式（ sinc4 + sinc1 或 sinc3 + sinc1 濾波器）功能。 因此，在多路復(fù)用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等切換應(yīng)用中，必須明白：獲 得轉(zhuǎn)換結(jié)果的速率要比對單一通道違續(xù)采樣時可達到的轉(zhuǎn)換 速率低好幾倍。抽取之后，確保輸入信號符合奈奎斯特關(guān)于采樣速率的 理論。模擬濾波器必須在丌遠反系統(tǒng)誤 差預(yù)算的條件下不 SAR 型或Σ Δ 型 ADC 的非理想輸入結(jié)構(gòu)接 口，數(shù)字濾波器丌應(yīng)在處理器端引起誤差。應(yīng)使用模擬抗混疊濾波器來消除這種疊加于模擬 信號上的噪聲尖峰。這 樣便很容易設(shè)計數(shù)字濾波器來限制轉(zhuǎn)換信號的頻帶，然后通過 抽取來提供所需的最終采樣速率，但又丌會喪失所需信息。通道變更之后，為精確反映模擬輸入，必須清除數(shù)字濾波 器中不前一模擬輸入相關(guān)的全部數(shù)據(jù)。它很容易配置，只需上拉或下拉 OS 引腳。因此，實際實現(xiàn)的 ADC SNR 改善幅度一般低于用公式計 算出的值。這種技術(shù)可降低帶內(nèi)量化誤差并提高 ADC SNR。 RC 電路的 熱噪聲有一個簡單的表達式，電阻 R 是滿足濾波要求所需要 的，同時 R 越高，相應(yīng)的熱噪聲也越大。 電阻的非線性有兩個來源：電壓系數(shù)和功率系數(shù)。濾波器的相位變化一般用群延連來衡量。然而，這些濾波器的 設(shè)計很復(fù)雜，因為它們對增益匹配非常敏感，以至于無法實現(xiàn) 數(shù)階的衰減幅度。這種情冴下，當(dāng)多路復(fù)用器切換通道時，輸入 階躍大小將是 ADC 的滿量程。這導(dǎo)致 ADC 轉(zhuǎn)換精 度降低。以下考慮關(guān)系到 ADC 模擬輸入濾波器的設(shè)計。疊加于接近滿量程信號上的噪聲尖峰 可能會讓 ADC 的模擬調(diào)制器飽和，必須利用模擬濾波器將其 衰減。如果通帶增益不平坦或有紋波，這種響應(yīng) 可能會影響基頻信號。為了充分 利用高性能 ADC 而不限制其能力，用戶在降低信號鏈噪聲方 面（例如實現(xiàn)濾波器）面臨的困難越來越多。精密 SAR 型和 ΣΔ 型 ADC 一般在第一奈奎斯特區(qū)進行采樣，因此，本 文將著重討論低通濾波器。另外，所有非理想濾波器都會引入相位延 遲或群延遲。因此，后置數(shù)字濾波器可以利用針對更高 信噪比和更高分辨率的濾波技術(shù)來降低轉(zhuǎn)換過程中注入的噪 聲，例如：信號帶寬之外的輸入噪聲、電源噪聲、基準(zhǔn)源噪聲、 數(shù)字接口饋通噪聲、 ADC 芯片熱噪聲或量化噪聲。 但是，某些設(shè)計人員可能會意識到， MHz 進大于 100 kHz 的輸入信號頻率，因此，該濾波器無法有效降低帶外噪聲。某些Σ Δ 型 ADC 在無緩沖輸入模 式下對輸入 RC 值的要求最高。每次多路復(fù)用器在通道間切換時，該單通道 濾波器都必須充電到所選通道的
公司管理相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1