设计抗混叠滤波器的三个指导性原则
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设计抗混叠滤波器的三个指导性原则
我们知道,在高精度ADC应用中使用抗混叠滤波器是有益的,不过,设计合适的抗混叠滤波器也同样重要—如果你不小心的话,就像把有害误差从系统中消除一样,很容易将有害误差引入到你的系统中。在为你的应用设计抗混叠滤波器时,请考虑以下3个通用指导原则。
1.选择你的滤波器截止频率
最简单的抗混叠滤波器是一个单极、低通滤波器,如选择一个比ADC
调制器采样频率,fMOD,至少低十倍频的截止频率,其目的在于,在这些频
率上以10倍或更高倍数打压带外噪声。对于增加的衰减,通过增加R和CCM 的值来进一步减少截止频率。你的数字抽取滤波器的用途就是提供帮助,所以就没有必要在所需信号带宽之后立即设定你的抗混叠滤波器截止频率。
方程式1计算出单极、低通滤波器的截止频率为-3dB:
有时候,一个单极、低通滤波器也许还不够。诸如振动感测等应用也许是用更少的过采样来分析更宽带宽上的信号。这就使数字抽取滤波器的通带更加靠近fMOD,并且使得抗混叠滤波器的滚降空间更小。在这些情况下,你可以添加一个包含额外RC对的第二极或第三极,以实现一个更加灵敏的滤波器响应。
2.考虑差分与共模滤波器之间的关系
很多ADC转换两个独立输入之间(例如INP与INN)的电压,所以,设计人员经常在每个输入上放一个共模滤波器,以保持系统共模抑制(CMR)。然而,组件容差将使任意两个滤波器不匹配,并且会降低频率范围内的CMR性能,