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为什么以及如何使用数字滤波器进行高分辨率、高速模数转换

1856869 2022-11-24 | pdf | 353.86KB | 次下载 | 免费

资料介绍

它仍然是一个模拟世界，但数字电子产品无处不在，这是有充分理由的。虽然数字确实通过算法方法解决了多个问题，但即使是最好的数字算法在处理模拟域中存在的现实世界实体时也存在缺陷。这在需要高速和高分辨率数据采集的应用中尤其如此，例如仪器仪表、电机控制和数据采集系统。它仍然是一个模拟世界，但数字电子产品无处不在，这是有充分理由的。虽然数字确实通过算法方法解决了多个问题，但即使是最好的数字算法在处理模拟域中存在的现实世界实体时也存在缺陷。这在需要高速和高分辨率数据采集的应用中尤其如此，例如仪器仪表、电机控制和数据采集系统。希望捕获和处理此类真实世界信号的设计人员面临的问题是需要在不损害信号信息的情况下尽快进入数字域。该解决方案来自一个简单的平均算法（以降低噪声）和一个前端模拟低通滤波器 (LPF)。利用这些技术，合适的设备可以提供高分辨率、高速转换以及板载模拟和数字滤波。希望捕获和处理此类真实世界信号的设计人员面临的问题是需要在不损害信号信息的情况下尽快进入数字域。该解决方案来自一个简单的平均算法（以降低噪声）和一个前端模拟低通滤波器 (LPF)。利用这些技术，合适的设备可以提供高分辨率、高速转换以及板载模拟和数字滤波。本文简要讨论了与使用模拟 LPF 和平均数字滤波器的逐次逼近寄存器 (SAR) 模数转换器 (ADC) 实现高分辨率、高速转换相关的问题，以及为什么这种滤波器组合是对于大多数应用程序来说是一个不错的选择。然后介绍了本文简要讨论了与使用模拟 LPF 和平均数字滤波器的逐次逼近寄存器 (SAR) 模数转换器 (ADC) 实现高分辨率、高速转换相关的问题，以及为什么这种滤波器组合是对于大多数应用程序来说是一个不错的选择。然后介绍了Analog Devices Analog Devices AD7606C-18AD7606C-18八通道 SAR ADC，并展示了如何利用其 1 兆采样/秒 (MSPS) 转换率、同步采样转换器阵列和灵活的数字滤波器功能。八通道 SAR ADC，并展示了如何利用其 1 兆采样/秒 (MSPS) 转换率、同步采样转换器阵列和灵活的数字滤波器功能。为展示如何实现最佳整体性能，本文将 AD7606C-18 与为展示如何实现最佳整体性能，本文将 AD7606C-18 与同样同样来自 Analog Devices 的超低噪声、高精度电压基准 ADR4525 相结合，以提高 18 位转换所需的 SAR 精度。来自 Analog Devices 的超低噪声、高精度电压基准 ADR4525 相结合，以提高 18 位转换所需的 SAR 精度。模拟与数字滤波器模拟与数字滤波器如果模拟工程师和数字工程师讨论滤波器，数字工程师可能会忽略模拟。这是一个错误。任何模数 (A/D) 转换的过滤标准是在数字滤波器之前使用模拟 LPF（图 1）。如果模拟工程师和数字工程师讨论滤波器，数字工程师可能会忽略模拟。这是一个错误。任何模数 (A/D) 转换的过滤标准是在数字滤波器之前使用模拟 LPF（图 1）。图 1：模数信号链框图，模拟滤波器位于数字滤波器之前。（图片来源：Digi-Key Electronics）