混叠及抗混叠滤波器

+荐课 提问/讨论 评论 收藏 分享
  • 课程目录
  • 相关资源
  • 课程笔记

你好 欢迎参加 TI 高精密实验室 本章节将讨论混叠和抗混叠滤波器 混叠是一种误差 我们希望将这种误差降到最低 通常来说 混叠发生在采样系统采样率 不够快的情况下 经常看到车轮转得很快 但实际我们眼睛发现转得很慢 甚至反转 实际上就是眼睛的采样率不够高 导致的混叠信号 可以从时域和频域两个维度来探讨 ADC 的混叠现象 左图是时域的混叠 输入信号是 900kHz 采样率是 1M 所以每一个黑点代表一个采样点 将这些点集中起来 就是一个100kHz的信号 这个信号叫做混叠信号 实际上任何超过采样率一半的输入信号 都会产生混叠信号 这个频率限制叫做奈奎斯特频率 超过奈奎斯特频率的信号都会产生混叠 所以需要仔细设计 右图从频域的角度来分析混叠现象 信号和条件与左侧一致 输出能观测到的混叠信号 100kHz 有时候这个混叠信号也叫做 折叠信号或者镜像信号 举个例子 1M SPS的采样率 奈奎斯特频率是 0.5MHz 输入一个 0.25MHz 3V 的信号 再输入一个 2.6MHz 1V的信号 我们发现输出频谱包含 0.25MHz和 0.4MHz的信号 后者就是由于输入信号超过奈奎斯特频率 产生的混叠信号 高于 0.5MHz FFT 本身产生频率现象 高于 1MHz FFT 会不断重复 我们将奈奎斯特频率以上的频率隐藏起来 因为是冗余信息 因为是冗余信息 所以仅仅需要观察 0 到 0.5M 区间 0.4MHz 的混叠信号不是我们希望的 所以希望使用抗混叠滤波器来消除 最好的避免混叠的方法 就是使用抗混叠滤波 其目的是将奈奎斯特频率以上的噪声 衰减到足够低 例如输入信号 2kHz 然后有一个 700kHz 的噪声信号 不使用滤波器 1MHz 采样率会导致 700kHz 的噪声发生混叠 干扰信号 例子中使用一个截止频率为 10kHz 的 二阶低通滤波器 在 700kHz 的地方可以衰减 70dB 这样的噪声衰减之后 就会变得很小 虽然衰减后的噪声也会发生混叠 但是因为很小 所以就不重要了 图中展示了典型的 SAR ADC 输入电路 包含二阶有源抗混叠滤波器 和 RC 无源滤波器 有源滤波器设计的截止频率为 8.6kHz 这样在奈奎斯特频率处有 60dB 的衰减 RC 滤波器提供开关电容 需要的瞬间电荷 并不是抗混叠滤波器 可以看到 RC 滤波器的截止频率是 15.8MHz 远高于奈奎斯特频率 起不到抗混叠的作用 下面我们将简单介绍一下 RC 滤波器的作用 如果将信号发生器直接连接到 开关电容型 SAR 型 ADC 将会得到如图所示的波形 信号源有一个阻抗 内部的开关也有自身的阻抗 当内部开关导通采样的时候 因为源阻抗的原因 源不足以快速的提供电荷 给内部采样电容 信号源不足以快速的提供电荷 给内部的采样电容 这样采用到的电压就会跌落 并不是真实的电压 RC 滤波器的作用就是提供一个电荷缓冲 瞬间提供电荷给内部的采样保持电容 好的 本章节就到这里 你也可以通过测验题来提高您对这个章节的理解
课程介绍 共计5课时,44分48秒

[高精度实验室] ADC系列 5 : ADC 的频域指标

ADC 高精度实验室 傅立叶变换 加窗函数 混叠滤波器 TIPL

本章节主要探讨 ADC 的频域指标,像谐波失真,信噪比。以及如何优化和测量频域指标,包含抗混叠,FFT 及加窗函数。

  • 相关产品
  • 样品申请
  • EVM购买
  • 文档下载
  • 软件/工具
  • 技术支持

推荐帖子

IAR for MSP430 关于添加自定义头文件的两种方法
使用时新版本的IAR5.31时发现又不会添加头文件了,想想当时用的时候也遇到过类似问题,最后也不知是如何解决的,在利用workspace栏添加时,倒也能添加,只是不再main分目录下,即便包含了xxx.h文件,编译时仍然会提示“can no find xxx.h”。于是在网上搜了一下有关IAR教程并对照之前的工程,总结出两种解决方法。 方法一:将头文件xxx.h保存在当前工程目录下,通常...
fish001 微控制器 MCU
nrf24l01无线模块的特点分析
     nrf24l01无线模块是由一款新型的单片射频收发模块,其核心芯片nrf24l01是由Nordic公司推出的一款无线收发芯片。由改芯片研发而成的无线模块具即时性强,几乎没延时、超低耗、高速传输高达2Mbps等特点。可以应用在多种无线组网。我司据nrf24l01芯片开发出全新的RF2401PRO无线模块。       nrf...
火辣西米秀 无线连接
TMS320LF2407的天然气发动机控制系统设计
 1 引言   近年来,数字信号处理器(DSP)芯片已经广泛用于自动控制、图像处理、通信技术、网络设备、仪器仪表和家电等领域;DSP为数字信号处理提供了高效而可靠的硬件基础。目前,应用最广泛的DSP芯片是TI(德州仪器)公司的产品,TMS320C2000系列是该公司的适合于数字控制的一种DSP。这种系列DSP芯片具有完美的性能并集成了闪存、高速A/D转换器、高性能的CAN模块等,因此使...
fish001 微控制器 MCU
C2000系统的BIOS任务线程的通信和同步
1.MBX邮箱管理模块:使用一组函数通过邮箱对象的句柄管理邮箱的访问。       通常用MBX_pend函数来等待信箱的信息。该函数可带一超时参数。       MBX_post用来给信箱发送信息。如果有任务在等待该信箱的信息,该任务变为就绪态,同时MBX_post会根据优先级产生任务切换。如果没有任务在等待状态...
Aguilera 微控制器 MCU

在学习的路上

好好学习,天天向上!

2020年02月12日 19:46:56

shakencity

学习学习ADC 4 : ADC 的频域指标

2019年12月13日 09:33:42

大明58

[高精度实验室] ADC 4 : ADC 的频域指标

2019年10月10日 10:31:18

ICANUP

学习了! 感谢电子工程世界

2019年05月17日 11:40:40

zwei9

学习一下ADC 的频域指标,像谐波失真,信噪比。以及如何优化和测量频域指标,包含抗混叠,FFT 及加窗函数

2019年05月07日 01:53:01

hellokt43

好好学习天天向上。。。

2019年04月10日 09:39:20

zx1988ZX

学习了! 感谢电子工程世界@

2019年04月05日 15:49:31

xiaozhuang

学习SAR ADC 功耗了

2019年03月06日 10:56:00

hawkier

学习了

2019年02月27日 16:05:15

wudianjun2001

学习

2019年01月25日 08:32:22

59477cq

学习了

2019年01月19日 16:29:26

天马行空0

学习

2019年01月06日 16:59:38

分享到X
微博
QQ
QQ空间
微信

About Us 关于我们 客户服务 联系方式 器件索引 网站地图 最新文章 手机版

站点相关: EEWORLD首页 EE大学堂 论坛 下载中心 Datasheet 活动专区 博客

北京市海淀区知春路23号集成电路设计园量子银座1305 电话:(010)82350740 邮编:100191

电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2020 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved