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使用單片通用有源濾波器 IC 加速物聯(lián)網(wǎng)模擬前端設計

2512934 2022-11-25 | pdf | 318.96KB | 次下載 | 免費

資料介紹

為物聯(lián)網(wǎng)設計時，這似乎很簡單——只需將傳感器或射頻信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號并從那里開始工作。但沒那么快：它仍然是一個模擬世界，模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADC) 的那些輸入需要進行頻帶限制以防止混疊。同樣，需要對數(shù)模轉(zhuǎn)換器 (DAC) 的輸出進行濾波以減少諧波并消除“尖峰”。為物聯(lián)網(wǎng)設計時，這似乎很簡單——只需將傳感器或射頻信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號并從那里開始工作。但沒那么快：它仍然是一個模擬世界，模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADC) 的那些輸入需要進行頻帶限制以防止混疊。同樣，需要對數(shù)模轉(zhuǎn)換器 (DAC) 的輸出進行濾波以減少諧波并消除“尖峰”。然而，雖然上市時間和模擬專業(yè)知識越來越有限，但濾波器類型、滾降、可靠性和準確性方面的設計限制仍然存在，不能妥協(xié)。然而，雖然上市時間和模擬專業(yè)知識越來越有限，但濾波器類型、滾降、可靠性和準確性方面的設計限制仍然存在，不能妥協(xié)。為了同時滿足性能和設計要求，通用有源濾波器是一個很好的解決方案。這些用于模擬濾波器的標準構建塊提供靈活的濾波器拓撲結(jié)構、快速的設計周期和有效的頻帶限制，以解決無數(shù)的頻帶限制要求。為了同時滿足性能和設計要求，通用有源濾波器是一個很好的解決方案。這些用于模擬濾波器的標準構建塊提供靈活的濾波器拓撲結(jié)構、快速的設計周期和有效的頻帶限制，以解決無數(shù)的頻帶限制要求。本文將描述對有源前端濾波的需求及其典型的設計要求、約束和權衡。然后將介紹三種通用有源濾波器類型、它們的顯著特征以及如何正確使用它們以獲得最佳效果。本文將描述對有源前端濾波的需求及其典型的設計要求、約束和權衡。然后將介紹三種通用有源濾波器類型、它們的顯著特征以及如何正確使用它們以獲得最佳效果。應用過濾器應用過濾器應在傳感器的緩沖放大器和 ADC 之間安裝抗混疊濾波器或帶阻濾波器（圖 1）。應在傳感器的緩沖放大器和 ADC 之間安裝抗混疊濾波器或帶阻濾波器（圖 1）。圖 1：傳感器和 ADC 之間的濾波在物聯(lián)網(wǎng)中起著關鍵作用，可防止混疊并消除雜散信號拾取，從而提高信號質(zhì)量。（圖片來源：Digi-Key Electronics）圖 1：傳感器和 ADC 之間的濾波在物聯(lián)網(wǎng)中起著關鍵作用，可防止混疊并消除雜散信號拾取，從而提高信號質(zhì)量。（圖片來源：Digi-Key Electronics）濾波器必須放置在傳感器的 ADC 之前，以限制 ADC 輸入的帶寬。將它放在傳感器緩沖區(qū)之后可以最大限度地減少由于過濾器而對傳感器造成的任何負載。在此位置，濾波器可以對傳感器輸出進行頻帶限制并消除雜散信號。濾波器必須放置在傳感器的 ADC 之前，以限制 ADC 輸入的帶寬。將它放在傳感器緩沖區(qū)之后可以最大限度地減少由于過濾器而對傳感器造成的任何負載。在此位置，濾波器可以對傳感器輸出進行頻帶限制并消除雜散信號。混疊混疊將模擬信號數(shù)字化需要以大于信號中存在的最高頻率分量兩倍的速率對其進行采樣，以便無誤地恢復信號。如果模擬信號的采樣頻率低于其最高頻率的兩倍，則會發(fā)生混疊形式的頻譜失真（圖 2）。將模擬信號數(shù)字化需要以大于信號中存在的最高頻率分量兩倍的速率對其進行采樣，以便無誤地恢復信號。如果模擬信號的采樣頻率低于其最高頻率的兩倍，則會發(fā)生混疊形式的頻譜失真（圖 2）。圖 2：查看頻域中的采樣過程表明，以小于兩倍的信號帶寬進行采樣會導致由于混疊導致的頻譜失真。（圖片來源：Digi-Key Electronics）圖 2：查看頻域中的采樣過程表明，以小于兩倍的信號帶寬進行采樣會導致由于混疊導致的頻譜失真。