【五星体育app-官网 www.juegosgratis3d.com】探秘天下未解之谜 分享全球奇闻趣事

手机版 - 繁体中文 - 今天是

五星体育app-高精度SAR模数转换器的抗混叠滤波考虑因素

发布时间:2020-11-16 18:09:02来源:五星体育app-官网编辑:五星体育app-官网阅读: 当前位置:首页 > 外星奥秘 > 手机阅读

【五星体育app】概述在物联网和云计算沦为生活一部分,在行业媒体大肆宣扬之际,通过使用最先进设备的技术和优化设计,老式电子元件未暂停行进的步伐。其中一个例子是模数转换器,该器件现在可以多达每秒一兆次取样(MSPS)的速率构建32位分辨率,精彩通过传统的计量基准测试。这些高精度转换器可以表明低于16位的分辨率,规定哈密顿静态和动态特性,并且在仪表仪器和大型标准化收集系统(测试、设备证书)、专业系统(医疗应用于和光谱学数字光学)等专用领域以外,它们早已转入许多过程控制应用于、可编程控制器、大型电机掌控以及电能输配等领域。目前,几种ADC架构在精度方面不相上下;根据有所不同市场需求,明确的自由选择视模数转换原理、大幅度迫近寄存器(SAR)以及Σ-Δ而以定,在数MSPS速率下,这些架构分别反对最低24位或以上的分辨率,为24位或更加多,在几百kSPS速率下反对32位分辨率。

五星体育app

当面临这些分辨率和精度水平时,这些转换器获取的简单动态范围很更容易多达100dBFS(满量程)的神秘屏障,用户面对的确实挑战反映在为要数字化的信号设计仿真调理电路,以及涉及抗混叠滤波器的设计两个方面。在过去的二十年中,取样速率和滤波技术早已有了相当大的发展,现在我们可以融合运用仿真和数字滤波器,在性能和复杂性之间超过更佳的均衡。

图1右图为限于于数据采集系统的这类分区的一个典型示例。在调节差分或非差分信号(缩放、图形、自适应和电平切换等)之后,在数字化之前对后者展开滤波以符合奈奎斯特准则。根据ADC的过取样速率,要用于额外的数字滤波来超过收集系统的规格拒绝。

由于对超宽输出动态范围的市场需求减少,许多上述应用于使用了最先进设备的高分辨率ADC。随着动态范围的减少,系统性能预计不会提升,仿真调节链会增大,交通堵塞、能耗,甚至是材料成本都会上升。过取样及其益处在超快高分辨率模数编码器经常出现之前,一般通过以下办法解决问题动态范围问题:用于较慢可编程增益放大器、更慢的较为器和/或并联若干ADC,最后再加适合的数字处置模块,以构建强劲信号的数字化,区分相似噪声水平的小信号。

五星体育app

在这些陈旧并且现过时的架构中,这样做到不会带给简单的电路,很难研发,并且在线性度、比特率和取样频率方面都受到限制。当今的替代方案是,利用更加经济的现代ADC的高取样速率,超过运用过取样技术的目的。以低于奈奎斯特定理拒绝的最小值的FSE速率对信号展开取样,可以通过处置和减少编码器的信噪比来继续执行增益运算,并因此减少有效地位的数量。实质上,分析噪声和热噪声被同化为白噪声,该噪声在整个奈奎斯特频带及以外均匀分布。

过取样之后,通过滤波和严苛以大于所须要取样速率(或2×BW)容许简单频带,频带每减少一个倍频程,噪声能量将减少3dB,如图2右图。换句话说,过取样因子为4时尤为理想,在理论上使信噪比减少了6dB;即是说道,减少了一位,如等式1右图:图1.典型测量信号链。图2.通过加到数字提取滤波器较为频谱噪声密度。

五星体育app

总之,过取样有两个优点,一是可以提高信噪比,二是可以限制对坐落于ADC之前的抗混叠仿真滤波器的拒绝。抗混叠滤波器:分区困境理想情况下,与ADC涉及的滤波器,尤其是那些负责管理解决问题频谱混叠问题的滤波器,比起其精度,其幅度号召比特率必需尽量平缓,同时其带上外波动还要能符合其动态范围拒绝。过渡带一般要尽量陡峭。因此,这些抗混叠低通滤波器在特性上有特定的拒绝,必需能避免宿主镜像、噪声和其他杂散音。

根据明确应用于,还要特别注意振幅号召,也要补偿任何过大的光波。虽然有许多建议被指出归属于基础建议,但是,如果要将这些建议与登录的24位或32位转换器的拒绝融合一起,并且这些转换器的分数非线性误差仅有为几LSB,再行再加其他类似于的静态和动态参数,有些建议构建一起不会极为艰难。如前所述,过取样在此十分最重要,因为它不仅能提高信噪比,还能限制对仿真抗混叠滤波器规格及其截止频率的拒绝。

如图3右图,过取样产于在-3dB条件下截止频率与阻带起点之间的过渡带。图3.过取样产于在-3dB条件下截止频率与阻带起点之间的过渡带。

近期的技术为近年来明显提高的高精度SARADC切换速率获取了有可能,目前在18位分辨率下,此等切换速率在1MSPS与15MSPS之间。相比之下,具备同等分辨率的宽带Σ-ΔADC的速率完全要较低一个数量级,不存在引人注目的延后问题,并且其通带纹波太高,无法用作数据采集系统、其他测量仪器仪表等应用于。基本而言,总体计量精度要求着后者的特性,这与静态(dc)和动态(ac)参数都有关系,因此这些系统中的转换器和附带的仿真调理电路在规格上必需超过顶级拒绝。

五星体育app

这些规格还包括紊乱、增益和对应的飘移误差、分数非线性(INL)和差分(DNL)误差等少见特性,还包括信噪比(SNR)、谐波杂讯和杂散音(无杂散动态范围(SFDR))。SARADC在部分这些参数以及瞬态号召、仿真输出短路和零延后方面具备显著的竞争优势(INL),为单次模式下多路输出系统的运营或收集的启动时获取了确保。|五星体育app。

本文来源:五星体育app-www.juegosgratis3d.com

标签:五星体育app

外星奥秘排行

外星奥秘精选

外星奥秘推荐