摘要:本文分無源和有源抗混疊濾波電路兩種情況,分析高速高精度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)對放大器驅(qū)動(dòng)能力的要求,指出習(xí)慣上的無源抗混疊濾波器已難以滿足精度要求和對放大器容性負(fù)載的驅(qū)動(dòng)能力過于苛刻,有源抗混疊濾波器能夠較好地滿足驅(qū)動(dòng)要求,但對放大器仍有較高的要求。
關(guān)鍵詞:放大器;ADC;驅(qū)動(dòng);抗混疊濾波器
前言
在數(shù)據(jù)采集過程中,不可避免地會(huì)有高頻干擾信號的存在。當(dāng)這些信號的頻率超過納奎斯特頻率時(shí),數(shù)字信號中就會(huì)出現(xiàn)不可預(yù)料的干擾,即頻率混疊。為了最大程度地抑制或消除混疊現(xiàn)象對動(dòng)態(tài)測控系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集的影響,就需要利用抗混疊濾波器將無用信號進(jìn)行衰減和濾除。
設(shè)計(jì)抗混疊濾波器需要考慮的因素有:截止頻率、品質(zhì)因數(shù)、滾降特性等。目前這方面的文章主要集中在討論濾波器本身的設(shè)計(jì)和性能的改進(jìn)上,比如文獻(xiàn)2主要闡述了數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中對信號進(jìn)行抗混疊濾波的必要性,介紹了兩種低成本、使用簡單的抗混疊濾波器的設(shè)計(jì)方法;而文獻(xiàn)3則介紹的是在采樣系統(tǒng)中如何用分離元件和集成電路芯片來設(shè)計(jì)抗混疊濾波器的方法;文獻(xiàn)4是通過計(jì)算分析巴特沃斯濾波器、貝塞爾濾波器等的頻率特性、品質(zhì)因數(shù)、頻率比例因子特性,優(yōu)化抗混疊濾波器的設(shè)計(jì)。顯然,這些文章對于A/D轉(zhuǎn)換器周圍電路的要求以及非線性電容并未加以考慮,這種有局限的設(shè)計(jì)方法在高速高精度的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中顯然是不合理的。……