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了解時鐘容差對高性能 Sigma Delta ADC 中 50/60Hz 噪聲抑制的影響

2075756 2022-11-18 | pdf | 84.56KB | 次下載 | 免費

資料介紹

Σ-Δ ADC 使用調(diào)制器將模擬輸入轉(zhuǎn)換為一系列脈沖。調(diào)制器輸出上 1 與 0 的比率代表模擬輸入的平均值。調(diào)制器的輸出進入數(shù)字濾波器。Σ-Δ ADC 中數(shù)字濾波器的常見實現(xiàn)是具有 SINC (Sin(x)/x) 脈沖響應(yīng)的低通濾波器。濾波器的輸出進入抽取器以降低輸出數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)速率。Σ-Δ ADC 使用調(diào)制器將模擬輸入轉(zhuǎn)換為一系列脈沖。調(diào)制器輸出上 1 與 0 的比率代表模擬輸入的平均值。調(diào)制器的輸出進入數(shù)字濾波器。Σ-Δ ADC 中數(shù)字濾波器的常見實現(xiàn)是具有 SINC (Sin(x)/x) 脈沖響應(yīng)的低通濾波器。濾波器的輸出進入抽取器以降低輸出數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)速率。除了過濾量化噪聲的明顯功能外，SINC 濾波器還有一個額外的好處，即提供數(shù)據(jù)輸出速率整數(shù)倍的濾波器陷波。例如，60Hz 數(shù)據(jù)輸出速率將在 60Hz、120Hz、180Hz 等處具有陷波。通過在已知噪聲源（即 50Hz 或 60Hz 電力線噪聲）的頻率上策略性地調(diào)整濾波器陷波，可以實現(xiàn)實質(zhì)性的噪聲抑制。這在使用高分辨率 sigma-delta ADC 測量存在 50Hz/60Hz 噪聲的低帶寬、低電平信號時非常有用。除了過濾量化噪聲的明顯功能外，SINC 濾波器還有一個額外的好處，即提供數(shù)據(jù)輸出速率整數(shù)倍的濾波器陷波。例如，60Hz 數(shù)據(jù)輸出速率將在 60Hz、120Hz、180Hz 等處具有陷波。通過在已知噪聲源（即 50Hz 或 60Hz 電力線噪聲）的頻率上策略性地調(diào)整濾波器陷波，可以實現(xiàn)實質(zhì)性的噪聲抑制。這在使用高分辨率 sigma-delta ADC 測量存在 50Hz/60Hz 噪聲的低帶寬、低電平信號時非常有用。濾波器陷波的輸出數(shù)據(jù)速率和頻率是調(diào)制器頻率、抽取比和濾波器階數(shù)的函數(shù)。抽取比是調(diào)制器頻率與輸出數(shù)據(jù)速率的比值。調(diào)制器頻率是 ADC 時鐘頻率的函數(shù)。濾波器陷波的輸出數(shù)據(jù)速率和頻率是調(diào)制器頻率、抽取比和濾波器階數(shù)的函數(shù)。抽取比是調(diào)制器頻率與輸出數(shù)據(jù)速率的比值。調(diào)制器頻率是 ADC 時鐘頻率的函數(shù)。SINC 濾波器通常為三階并表示為SINC 濾波器通常為三階并表示為SINC3SINC3，在頻域中定義為：，在頻域中定義為：H(f) = [1/N * Sin(N* H(f) = [1/N * Sin(N* πππ *f/f *f/f M