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[参考译文] 应用说明SBAA094:使用sinc^3过滤器的sigma-delta转换器的Nyquist限制

Guru**** 2560390 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。

https://e2e.ti.com/support/data-converters-group/data-converters/f/data-converters-forum/615322/application-note-sbaa094-nyquist-limit-for-sigma-delta-converter-using-sinc-3-filter

SBAA094是一个写得很好的应用说明,包含许多有用的信息。

我只是想确定我了解进入此类转换器的信号的Nyquist限制是什么。

使用“传统”ADC时,输入频率将限制在采样率的一半以下。 例如,当采样频率为10MHz时,需要使用反锯齿滤波器将频率限制在5MHz以下。

我完全理解,砖墙过滤器是不存在的。 因此,为了处理任何反锯齿滤波器的滚动问题,您可能会将通带限制为1-2MHz。

现在我们来考虑一下采用sinc3滤波器,十进制16和10MHz采样频率的sigma delta ADC。

SBAA094的图10显示了此过滤器的频率响应...表2表明,第一个空值发生在625KHz。 ...并且-3dB点为163.7KHz。

这将建议我部署一个反锯齿过滤器(在sigma-delta转换器之前),其通带类似于163.7KHz。

即,将信号传递到频率超过625KHz的转换器会导致混叠。 我的做法是否正确?

如有任何帮助,我们将不胜感激。

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    你好,Andrew!

    欢迎参加e2e论坛! SBAA094文档处理 Δ-西格玛调制器,该调制器输出通过外部数字滤波器传递的1和0的数据流。 您是否正在为项目寻找特定的数据转换器,或者您是否希望使用其中一种调制器并创建您自己的数字过滤器? 让我们进一步了解您的应用,我们可能会为您的项目提供正确的调制器或完整的 Δ-Σ ADC。

    无论采用哪种方式,Δ-Σ 都是过采样转换器,它们在调制器速率Fmod (本例中为10MHz)采样,然后小数到较低的输出数据速率FDR。 两者之间的比率是过采样比率(OSR或应用说明中所述的M系数)。 抗锯齿滤波器要求通常是一个简单的一阶或二阶R/C滤波器,可去除多个闪存模块周围的频率内容。
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    Tom,

    非常感谢您的快速回复。

    我实际上不是在使用TI芯片。 我在一个硅芯片组工作,一个模拟成员设计了sigma-delta ADC,我是负责sinc3滤波器和下游处理的数字设计人员。 在研究sinc3滤波器时,我发现您的SBAA094应用说明非常有用,对我很有帮助。

    令我震惊的是,反锯齿滤波器(Σ-Δ ADC的上流)的切断频率不是很明显。

    您会说"抗锯齿滤波器要求通常是一个简单的一阶/二阶RC滤波器,可删除多个闪存模块周围的频率内容"。 这让我有点困惑。

    1. 假设我们有一个超快的ADC,它可以每秒10M个采样进行转换 这意味着我们每100 ns就有一个样品。 但Nyquist告诉我们,模拟输入的频率内容不应超过5MHz ...而且...由于滚动,可能应该在1-2MHz区域具有切断频率。
    2. 但是,如果采用 Σ-Δ ADC和16位的小数(OSR =16),在我看来,我们只能转换频率含量低得多的信号...毕竟, 我们每 1600ns只获得一个sinc3输出...这意味着,每1600ns的sinc3输出所代表的最高频率内容是312.5KHz。 因此,这将建议抗锯齿滤波器的切断频率应低于312.5KHz ,并且考虑到滚动,可能应为100-200kHz。 这听起来是否正确?

    BTW。 在设计和实施了sinc3滤波器之后,我们在应用DC电平时有一些非常奇怪的观察结果...在MATLAB中使用其DSP模块对sinc3滤波器建模时,观察结果得到了证实。 我想知道我是否可以分享这些看法(也许是另一种看法?)。

    Andy

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    您好,Andy:

    如果您想脱机,我可以向您发送电子邮件至与您的MyTI登录关联的帐户。

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    那将是伟大的.下星期的某个时候将是伟大的。