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[参考译文] ADS1118-Q1:如何滤除谐波

Guru**** 2782475 points

Other Parts Discussed in Thread: ADS1118

请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/data-converters-group/data-converters/f/data-converters-forum/1619876/ads1118-q1-how-to-filter-harmonics

器件型号: ADS1118-Q1
主题: ADS1118 中讨论的其他器件

您好的团队、

客户使用 ADS1118 提取 50Hz 基波信号的二次谐波。 但是、输入信号包含来自 0.5 次谐波、3 次谐波、5 次谐波和基波分量本身的干扰。
客户观察到、将采样率从 860SPS 降低到 180SPS 可抑制这些不必要的谐波。
我们希望了解:
1、这一改进背后的原则是什么?
2、降低采样率是否有风险或缺点?
3.您是否推荐其他方法来更好地提取二次谐波,同时抑制其他频率分量?
4.您可以建议任何优选的 MCU 代码或数字信号处理算法吗?
非常感谢您的技术支持和建议。

此致、

Eileen

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    尊敬的 Eileen:  

    感谢您的提问。  

    1.通过降低采样率、客户会降低奈奎斯特频率(采样率的一半)、这会自然地衰减高于此阈值的频率分量。 相对于所需的二次谐波、这种降低可能会更多地抑制高次谐波、从而提高目标频率的信噪比。 (请参阅数据表的第 10.1.3 节)  

    2、缺点可能包括测量精度降低,采样率较低会降低二次谐波测量本身的精度。 这可能会限制捕捉信号快速变化、可能丢失瞬态事件或增加实时应用中的延迟时间的能力。 使用 180SPS 还会衰减目标信号、这可能会降低信号振幅、并需要增益补偿以保持精度。  

    3.使用模拟输入滤波器有助于衰减不需要的谐波。 简单的一阶 RC 低通滤波器(请参阅数据表的第 10.1.3 节)在这里可能是一种很好的硬件解决方案、用于衰减更高的谐波。 以 100Hz 为中心的无源带通滤波器可用于衰减较低的 0.5 次谐波和较高谐波。  

    4. 数字后处理的一种选择是实施 FFT(快速傅里叶变换)来分析频率成分以识别二次谐波振幅。 由于 Goertzel 算法相当轻量级的信号频率检测、并在线提供多个实施示例、因此此处可能是另一种选择。  

    此致、  

    Andrew