[问答]

差分滤波器截止频率应该是多少？

问答对人有帮助，内容完整，我也想知道答案 0 低速 Δ-Σ ADC 通常需要一个简单的单极 RC 滤波器来减少混叠效应。对于差分信号，滤波器结构通常由两个滤波路径组成：一个差分滤波器（源自两个滤波器电阻 RFILTER 和差分电容器 CDIFF 的组合）；和一个共模滤波器（源自一个滤波器电阻 RFILTER 和共模电容器 CCM 的组合）。这如图 1 所示。图 1：低速 Δ-Σ ADC 的抗混叠滤波器结构 [注意：如果您有一个单端输入，其中 AINN 是接地参考，则滤波器将由 RFILTER 和 CCM 组成。但是，设计指南将与下面描述的差分滤波器的设计指南相同。] 为了确定图 1 中每个组件的值，将分析分为三个部分会有所帮助：差分滤波器截止频率应该是多少？我应该选择多大阻值的滤波电阻器？我应该选择多大容值的差分和共模电容器？前两个问题实际上可以并行回答，因为它们的答案不相互依赖。第三个问题可以使用前两个问题的结果来回答。此外，对于每个问题，ADS124S08（24 位、12 通道、4kSPS Δ-Σ ADC）也将用作示例数据转换器，以帮助说明如何将这些设计原则付诸实践。差分滤波器截止频率应该是多少？请记住，抗混叠滤波器的目的是将频率内容保持在 ADC 调制器频率 (fMOD) 或附近，使其不再混叠回传通带，因为这些频率不会被数字滤波器本身拒绝。因此，请设置差分滤波器的 3dB 截止频率 fC-DIFF，使其比 fMOD 低 10 到 100 倍。这将分别导致 fMOD 周围出现 20dB 至 40dB 的频率抑制。所需的抑制量取决于系统的设计目标。如果您想了解有关抗混叠滤波器基础知识的更多信息，以及您应该关注调制器频率混叠的原因，请查看我们关于此主题的 Precision Labs 内容（模块 4.5 和 4.6）对于 ADS124S08，fMOD 为 fCLK/16，其中 fCLK 是主时钟频率，如图 2 所示。给定标称内部振荡器频率 4.096MHz 后，fMOD = 4.096MHz/16 = 256kHz。因此，对于这个特定的 ADC，您可以选择 fC-DIFF = 2.56kHz 或 fC-DIFF = 25.6kHz，以分别获得 20dB 或 40dB 的抑制。此外，请确保 fC-DIFF 也大于数字滤波器的 -3dB 频率 f3dB，否则 RC 滤波器会影响数字滤波器特性。图 2：ADS124S08 数字滤波器结构和调制器时钟我应该选择多大阻值的滤波电阻器？在图 1 所示的系统中，滤波电阻器也用作电流限制器。因此，该电阻器的尺寸可限制最大引脚输入电流 (IMAX)，如 ADC 的绝对最大额定值表所示。要确定此电阻上允许的压降，您需要在系统输入 (VOV) 上看到预期过压条件以及 ADC 集成 ESD 保护二极管 (VESD) 的接通电压。然后，您可以使用以下公式来求解电阻器值 RFILTER： RFILTER > (VOV – VESD)/IMAX 对于 ADS124S08，IMAX 为 10mA，如器件数据表中的表 7.1 所示。此外，如图 3 所示，当输入电压超过模拟电源 300mV 时，ADS124S08 的 ESD 二极管会导通。图 3：ADS124S08 ESD 信息如果您假设 AVDD = 5V，并且预期的最大过压条件 VOV 为 20V，那么您现在可以获得确定 RFILTER 最小阻值所需的全部信息： VOV = 20V VESD = AVDD + 0.3V = 5.3V IMAX = 10mA RFILTER > (VOV – VESD)/IMAX = (20V – 5.3V)/10mA = 1,470Ω 请注意，在给定系统参数的情况下，这是电阻器可用于限制进入 ADC 引脚的电流的绝对最小值。妥善做法是在计算电阻器阻值时，允许过压条件和最大电流有一定的裕量。这可确保提供更强大的保护电路，以适应任何潜在的系统变化。例如、您可以假设 VOV 的容差为 10%，IMAX 的容差为 30%： VOV’ *= VOV1.1 = 22V VESD = AVDD + 0.3V = 5.3V IMAX’ = IMAX0.7 = 7mA* RFILTER’ > (VOV’– VESD)/IMAX’ = (22V – 5.3V)/7mA = 2,386Ω 计算适当的电阻值后，选择一个等于或大于该值的标准电阻器。我应该选择多大容值的差分和共模电容器？由于您已经确定了滤波器截止值和电阻器阻值，因此可以使用以下公式来确定差分滤波器 CDIFF 的电容器容值： CDIFF = 1/[2πfC(2RFILTER)] 然后选择共模电容器 CCM，使其比 CDIFF 小 10 到 20 倍，这样： CCM = CDIFF/10 给定之前确定的 RFILTER 和 fC-DIFF 值后，您可以按如下所示计算电容器值： CDIFF = 1/[2π*fC(2RFILTER)] = 1/[2*π2,560Hz(21,470Ω)] = 21nF CCM = CDIFF /10 = 21nF/10 = 2.1nF 0 本主题由 Harmony威廉希尔官方网站专家于 2024-11-28 10:40 审核通过
2024-11-28 07:03:25　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × 新星之火12138 该类别下有 63 个回答。邀请回答 heks 该类别下有 61 个回答。邀请回答普罗旺斯的薰衣草该类别下有 59 个回答。邀请回答 wang21cj 该类别下有 55 个回答。邀请回答 hgimtk 该类别下有 52 个回答。邀请回答 chm5 该类别下有 50 个回答。邀请回答 lksas 该类别下有 49 个回答。邀请回答 K_Ming 该类别下有 46 个回答。邀请回答 zhhx1985 该类别下有 45 个回答。邀请回答 huzp_bbs 该类别下有 45 个回答。邀请回答颜刚YanG 该类别下有 44 个回答。邀请回答 msvdsufsdf 该类别下有 44 个回答。邀请回答 zhouxk 该类别下有 43 个回答。邀请回答 fdhsfagd 该类别下有 43 个回答。邀请回答风动影随该类别下有 43 个回答。邀请回答 kghfh 该类别下有 43 个回答。邀请回答 ggfx 该类别下有 42 个回答。邀请回答站着幻想该类别下有 42 个回答。邀请回答 hfgsd 该类别下有 42 个回答。邀请回答 kingnet6688 该类别下有 41 个回答。邀请回答举报杨平相关推荐 • 交流激励下仪表放大器输入RFI滤波器共模滤波和差模滤波截止频率如何选取？ 275 • 滤波器截止频率 3182 • 请问SINC滤波器截止频率怎么查看 3883 • 急急急各位帮个忙有做过差分输入差分输入差分输出的... 3437 • 自动测机器信号稳定频率 5271 • 二阶低通RC滤波器他的截止频率如何计算呢？ 9975 • LIS2DTW12抗混叠滤波器的截止频率是多少呢？ 269 • ua741构成的低通滤波器其传递函数和截止频率怎么计算？ 6211 • 请问这个有源滤波电路的截止频率是多少？ 1547 • 滤波器设置问题，求帮助谢谢 1498 1个回答

答案对人有帮助，有参考价值 0 差分滤波器的截止频率可以使用以下公式计算： [ f_c = frac{1}{2pi R_{FILTER} C_{DIFF}} ] 其中： - ( f_c ) 是截止频率（单位：赫兹） - ( R_{FILTER} ) 是滤波器电阻（单位：欧姆） - ( C_{DIFF} ) 是差分电容器（单位：法拉）要确定差分滤波器的截止频率，请按照以下步骤操作： 1. 确定滤波器电阻 ( R_{FILTER} ) 和差分电容器 ( C_{DIFF} ) 的值。 2. 将这些值代入公式 ( f_c = frac{1}{2pi R_{FILTER} C_{DIFF}} )。 3. 计算截止频率 ( f_c )。例如，如果 ( R_{FILTER} = 10 , kOmega ) 且 ( C_{DIFF} = 100 , pF )，则截止频率将是： [ f_c = frac{1}{2pi times 10 times 10^3 , Omega times 100 times 10^{-12} , F} approx 1591.55 , text{Hz} ]

2024-11-28 18:08:33 评论举报王越建