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[参考译文] ADS8686S:使用过采样的带宽

Guru**** 2381520 points
Other Parts Discussed in Thread: ADS8686S
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/1365164/ads8686s-bandwidth-using-oversampling

器件型号:ADS8686S

尊敬的 TI 团队:

我们希望在硬件模式和 OSR=32下使用 ADC 的所有通道。 因此、我们考虑每个通道的采样率为3.90625kHz。

根据 数据表的表7-3、 此模式下的-3dB 带宽为12.9kHz。  

假设正确、这个12.9kHz 的截止频率需要除以"8"(结果为~1.6kHz)、才能获得每通道的截止频率?

否则、每通道采样率和定义的-3dB 带宽频率将不匹配。

感谢您的反馈!

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    尊敬的 

    当扫描多路复用器上的输入通道并转换 ADS8686S ADC 上的信号时、每个通道的采样速率等于1Msps/8=125ksps、 但是、内部数字滤波器是一项附加功能、用于对数据求平均值、以便在 ADC 完成 单个数据转换后降低噪声并提高 ADC  的 SNR。内部数字滤波器需要额外的时间、因为它会对多个样本求平均值根据决定数字滤波器 带宽的 OSR 配置、此功能与 ADC 的数据转换不同、因此不应将其视为每个通道的分频带宽。

    BR、

    戴尔

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    尊敬的 Dale:

    感谢您的快速回复。

    这是否意味着 OSR 滤波器(二阶) 不会影响所需的抗混叠滤波器? 由于产生的采样频率(从"主机"的角度)如125/32=~3.9kHz、我认为低通滤波器的频率为~3.9kHz/2 =~1.8kHz。 OSR 滤波器的-3dB 带宽(12.9kHz)为远差...

    此致、Cornelius

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    尊敬的 

    谢谢、我明天会给您回电。

    BR、

    戴尔

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    尊敬的  Cornelius:

    无论内部多路复用器是否进行开关、ADS8686S ADC 内数字滤波器的数据流速度始终为1Msps (采样率)、因此 在计算中不应将采样率除以通道数(例如1Msps/8=125ksps)。 我为您进行了以下计算和分析:

    从上面的分析表中可以看出、输出数据速率(ODR)是根据 不同 OSR 配置下的采集时间和转换时间计算得出的、这些 是由 ADC 移出的实际数据速度、您的微控制器可以看到。 数字滤波器的带宽(BW) 可 使用 ODR/(1 +滤波器阶数)作为一种常用方法计算、ADS8688S 中 sinc 滤波器的阶数为2、因此每个 OSR 配置的 BW 可以按上表所示进行计算。 我还在 ADS8686S 中列出了内部模拟 LPF 的 BW 、因此表中的黄色框显示了指定 OSR 配置下整个信号链中主控 BW。 如 您所见、以黄色显示的主要 BW 与以蓝色显示的数字滤波器的指定 BW 相匹配、如 ADS8686S 数据表的表7-3所示。

    我希望我的计算和说明可以帮助您很好地理解。

    此致、

    Dale Li

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    尊敬的 Dale:

    我很抱歉,但我不理解你的回复。

    根据硬件突发序列发生器的数据表说明、每个输入被采样 n 次(取决于 OSR 设置)。 然后、捕获下一个输入。  

    因此、我肯定会期望真正的有效采样率 应用 (由 MCU 通过 SPI 访问)的计算方法为:1MSPS 除以 OSR 以外的输入通道的 NB。 因此、在我们的用例(硬件模式、突发序列发生器)中、1 Msps/8个输入通道/OSR=32会得到 3.90625kHz (每个输入通道)。 考虑到这一计算、需要一个截止频率范围为~2kHz 的抗混叠滤波器。  

    在上面的表中可以看到、数字滤波器似乎无法被考虑在内、因为它的带宽在12kHz 的范围内更大。

    换句话说、硬件需要考虑 OSR 设置、并且不能动态更改、因为 ADC 提供的滤波器不能用作抗混叠滤波器。

    此致、

    Cornelius

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    尊敬的  Cornelius:

    我没有详细的细节来 展示内部数字滤波器的设计方式、但遗憾的是、我们在现有的器件上无法更改任何内容。

    BR、

    戴尔

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    好的、谢谢!