精密ADC用滤波器设计的实际挑战和考虑

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精密ADC用滤波器设计的实际挑战和考虑

简介

精密模数转换器应用广泛，如仪器仪表和测量、电力线继电保护、过程控制、电机控制等。目前，SAR 型ADC 的分辨率可达18 位甚至更高，采样速率为数MSPS；Σ-Δ 型ADC 的分辨率则达到24 位甚至32 位，采样速率为数百kSPS。为了充分利用高性能ADC 而不限制其能力，用户在降低信号链噪声方面（例如实现滤波器）面临的困难越来越多。

本文讨论在ADC 信号链中实现模拟和数字滤波器以便达到最佳性能所涉及到的设计挑战和考虑。如图1 所示，数据采集信号链可以使用模拟或数字滤波技术，或两者的结合。精密SAR 型和Σ-Δ 型ADC 一般在第一奈奎斯特区进行采样，因此，本文将着重讨论低通滤波器。本文的意图不是讨论低通滤波器的具体设计技术，而是讨论其在ADC 电路中的应用。

图1.一般数据采集信号链

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