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[参考译文] ADS1158：抗锯齿滤波器设计

admin
Guru**** 2386680 points
Other Parts Discussed in Thread: ADS1158
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/581186/ads1158-anti-aliasing-filter-design

部件号：ADS1158

大家好，我正在使用ADS1158对16个模拟输入进行采样。 我说的正确吗，我只需要在MUXOUTP引脚和AINP引脚(连接到GND的AINN和MUXOUTN)之间放置一个抗锯齿滤波器，因为输入是多路复用的。  

此外，您是否会推荐一个支持16通道16位分辨率的较新ADC，因为ADS1158似乎已经过时。  

提前感谢您！  

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    TI__Guru**** 2386680 points
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    您好，tedex45，

    可以，您可以将抗锯齿滤波器放置在MUX输出和ADC输入之间。 MUX输出被固定用于此目的，以便单个过滤器或缓冲器可用于所有输入。

    ADS1x58是我们拥有的唯一16通道ADC。 如果需要，您可以考虑将两个8通道ADC组合在一起。 以下是其他16位高通道数ADC的列表： www.ti.com/.../precision-adcs-products.page

    此致，
    Chris
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    TI__Guru**** 2386680 points
    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。

    感谢您的详细回复。 因此，当在自动扫描模式下使用所有16个信道时，我的最大信号带宽将为750Hz。 因此，我的抗锯齿滤波器需要切断750Hz以上的所有滤波器。 是这样吗？  

    我还可以在ADS1158中保持PWDN并重置为未连接(浮动)。

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    TI__Guru**** 2386680 points
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    您好，tedex45，

    自动扫描模式下的最大数据速率为23.739 kSPS。 如果您使用所有16路输入，则每个通道的有效吞吐量将达到您提到的大约1.5kSPS (23.739 kSPS /16)。

    对于抗锯齿，您实际上不需要具有较低的切断频率。 ADS1158具有内置数字低通滤波器。 此过滤器在防止所有频率的混叠(除了接近调制器采样频率的倍数)时相当有效。 因此，您的外部抗锯齿滤波器实际上只需要在fCLK/2附近有显著的衰减，如下所示：

    如果未使用，/PWDN和/reset应与DVDD绑定。

    此致，
    Chris

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    TI__Guru**** 2386680 points
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    非常感谢。 这说明了很多。 所以，只是为了检查我是否理解正确，f_clk/2 = 8MHz，这样我就可以简单地使用切断频率为8kHz的RC滤波器，然后在f_clk/2处获得-60dB衰减。 是这样吗？  

    此外，在所有16个通道中，吞吐量为1.5ksps，我猜我的信号带宽不会限制在输出数据速率。 因此，我可以拥有高达8kHz的信号带宽(使用上述滤波器)。  

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    TI__Guru**** 2386680 points
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    您好，tedex45，

    是的，这对于抗锯齿滤波器衰减是正确的。

    实际上，您会得出信号带宽的好一点...如果您仅对1或2个信道进行采样，那么数据吞吐量将足够快，可以获得完整的8 kHz信号带宽。 但是，由于多路复用16个通道的1.5kSPS有效吞吐量，您的噪声带宽仍为8 kHz，但信号带宽限制为750 Hz。 750 Hz和8 kHz之间的噪声将以别名返回到您的密码带。

    ...就像您在23处只试了您的一个输入。 739 kSPS数据速率，但仅保留每16个结果。 数字滤波器仍然允许整个8 kHz的噪声带宽通过每个结果，但如果丢弃16个样本中的15个，则会丢失大量有关信号的信息。

    所以，如果您想降低抗锯齿滤波器切断频率，您可以这样做，这样做可能会有一些好处。 但是，您可能会遇到回报不断减少的情况，在这种情况下，随着截止频率越来越小，您需要使筛选器变得越来越复杂。 因此，您必须确定哪些对您的用例足够有用。

    此致，
    Chris
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    TI__Guru**** 2386680 points
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    啊，我明白了，这就是我想的。 忽略额外的滤波器复杂性，我是否需要在750Hz的切断频率下设计AA滤波器，以实现最佳的信号完整性。 然后我将确保没有噪音会被取回，并且我在调制器频率(8MHz)附近仍有显著的衰减。 正如您之前提到的，数字滤波器以前会降低所有的功率，所以我不需要在23.7kHz左右进行任何滤波。 是这样吗？ 再次感谢您的详细回复。
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    TI__Guru**** 2386680 points
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    您好，tedex45，

    将RC切断频率设置为750 Hz的一个问题是，RC滤波器将衰减您的带内信号，因为它具有缓慢的滚动功能。

    在我看来，除非您期望在8 kHz带宽内产生干扰信号(而不仅仅是噪声)，否则我认为降低抗锯齿滤波器的切断频率不会给您带来太多好处。 降低ADS1158的数据速率并利用数字滤波器会更有效，因为数字滤波器具有比RC滤波器更陡的衰减回滚。

    此致，
    Chris

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    TI__Guru**** 2386680 points
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    您好，Chris：

    如果我使用第二个订单的黄油过滤器该怎么办？ 我知道它更复杂，但我不会在我的传带中进行任何衰减，仍然达到所需的衰减。 这样做是否有效？  

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    TI__Guru**** 2386680 points
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    您好，tedex45，

    我不明白为什么您需要为抗锯齿建立一个有源滤波器，一个对输入进行过采样的 Δ-Σ ADC。 对输入进行过采样的一个主要优点是它可以放松反锯齿滤波器要求。

    如果您认为有必要，您当然可以使用有源滤波器；但是，请记住，您用于构建滤波器的组件可能会给您的测量增加额外的错误和噪音。

    此致，
    Chris
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    TI__Guru**** 2386680 points
    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。

    只是为了澄清我是否理解正确。 同时对所有16个通道进行采样可实现1.5kSps的有效吞吐量，因此对于每个通道，我只能测量高达750Hz带宽的信号。

    但是，数据速率(f_DR)仍为23.7kSps。 这意味着数字滤波器仅在23.7kHz后删除信号，从而保留0至23.7KHz的噪声带宽。

    如果我的反锯齿滤波器在8kHz时有一个切断，它将在8MHz (f_mod/2)时解决锯齿问题。 但750Hz至8kHz的信号将以别名返回至我的输出，因为它们不会被数字滤波器删除，并且它们超过了每个通道的有效Nyquist频率750Hz。

    是这样吗？

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    TI__Guru**** 2386680 points
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    您好，tedex45，

    正确！

    如果您不需要带宽或数据吞吐量，需要考虑的一件事是降低ADC的数据速率。 这可能是进一步降低噪音带宽的最有效方法之一。

    此致，
    Chris