AD7701
rev. d
–8–
过滤 特性
这 截止 频率 的 这 数字的 过滤 是 f
CLK
/409600. 在 这
最大 时钟 频率 的 4.096 mhz, 这 截止 频率
的 这 过滤 是 10 hz 和 这 输出 比率 是 4 khz.
图示 10 显示 这 过滤 频率 回馈. 这个 是 一个 6-柱子
gaussian 回馈 那 提供 55 db 的 60 hz 拒绝 为 一个
10 hz 截止 频率. 如果 这 时钟 频率 是 halved 至 给 一个
5 hz 截止, 60 hz 拒绝 是 更好的 比 90 db. 一个 normalized
s-domain 柱子-零 plot 的 这 过滤 是 显示 在 图示 11.
这 回馈 的 这 过滤 是 定义 用:
h(x) =
[1
+
0.693
x
2
+
0.240
x
4
+
0.0555
x
6
+
0.00962
x
8
+
0.00133
x
10
+
0.000154
x
12
]
–0.5
在哪里:
x
= f/f
3 db
, f
3 db
= f
CLKIN
/409600,
和
f
是 这 频率 的 interest.
f
CLK
= 2mhz
f
CLK
= 1mhz
f
CLK
= 4mhz
1
10
100
频率 – hz
20
0
–20
–40
–60
–80
–100
–120
–140
–160
增益 – dbs
图示 10. 频率 回馈 的 ad7701 过滤
jw
s
0
j1
j2
–2
–1
–j1
–j2
s1,2 = –1.4663 + j1.8191
s3,4 = –1.7553 + j1.0005
s5,6 = –1.8739 + j0.32272
图示 11. normalized 柱子-零 plot 的 ad7701 过滤
自从 这 ad7701 包含 这个 在-碎片, 低-通过 过滤,
那里 是 一个 安排好 时间 有关联的 和 步伐 函数 输入, 和
数据 将 是 invalid 之后 一个 步伐 改变 直到 这 安排好 时间 有
消逝. 这 ad7701 是 因此 unsuitable 为 高 速
multiplexing, 在哪里 途径 是 切换 和 转变 se-
quentially 在 高 比率, 作 切换 在 途径 能
导致 一个 步伐 改变 在 这 输入. 相当, 它 是 将 为 dis-
tributed 转换器 系统 使用 一个 模数转换器 每 频道.
不管怎样, 慢 multiplexing 的 这 ad7701 是 可能, 提供
那 这 安排好 时间 是 允许 至 elapse 在之前 数据 为 这 新
频道 是 accessed.
sigma-delta adcs 是 一般地 描述 用 这 顺序 的 这
相似物 低-通过 过滤. 一个 简单的 例子 的 一个 第一 顺序 sigma-
delta 模数转换器 是 显示 在 图示 9. 这个 包含 仅有的 一个 第一-顺序
低-通过 过滤 或者 积分器. 它 也 illustrates 这 derivation 的
这 alternative 名字 为 这些 设备: 承担-保持平衡 adcs.
C
R
R
一个
在
积分器
至 数字的
过滤
时钟
1-位 dac
STROBED
比较器
+V
REF
–V
REF
图示 9. 秒 基本 承担-保持平衡 模数转换器
这 期 承担-保持平衡 comes 从 这 事实 那 这个 系统
是 一个 负的 反馈 循环 那 tries 至 保持 这 网 承担 在
这 积分器 电容 在 零, 用 保持平衡 承担 injected 用
这 输入 电压 和 承担 injected 用 这 1-位 dac. 当
这 相似物 输入 是 零, 这 仅有的 contribution 至 这 积分器
输出 comes 从 这 1-位 dac. 为 这 网 承担 在 这
积分器 电容 至 是 零, 这 dac 输出 必须 spend half
它的 时间 在 +1 v 和 half 它的 时间 在 –1 v. 假设 完美的
组件, 这 职责 循环 的 这 比较器 将 是 50%.
当 一个 积极的 相似物 输入 是 应用, 这 输出 的 这 1-位
dac 必须 spend 一个 大 份额 的 这 时间 在 +1 v, 所以 这
职责 循环 的 这 比较器 增加. 当 一个 负的 输入
电压 是 应用, 这 职责 循环 减少.
这 ad7701 使用 一个 第二-顺序 sigma-delta modulator 和 一个
sophisticated 数字的 过滤 那 提供 一个 rolling 平均 的 这
抽样 输出. 之后 电源-向上 或者 如果 那里 是 一个 步伐 改变 在
这 输入 电压, 那里 是 一个 安排好 时间 那 必须 elapse 在之前
有效的 数据 是 得到.
数字的 过滤
这 ad7701’s 数字的 过滤 behaves 像 一个 类似的 相似物 过滤,
和 一个 few minor differences.
第一, 自从 数字的 过滤 occurs 之后 这 一个 至 d 转换
处理, 它 能 除去 噪音 injected 在 这 转换
处理. 相似物 过滤 不能 做 这个.
在 这 其它 hand, 相似物 过滤 能 除去 噪音 超级的-
imposed 在 这 相似物 信号 在之前 它 reaches 这 模数转换器. 数字的
过滤 不能 做 这个 和 噪音 顶峰 riding 在 信号 near
全部 规模 有 这 潜在的 至 使湿透 这 相似物 modulator
和 数字的 过滤, 甚至 though 这 平均 值 的 这 信号 是
在里面 限制. 至 alleviate 这个 问题, 这 ad7701 有 在-
范围 头上空间 建造 在 这 sigma-delta modulator 和 数字的
过滤 这个 准许 overrange excursions 的 100 mv. 如果 噪音
信号 是 大 比 这个, 仔细考虑 应当 是 给 至
相似物 输入 过滤, 或者 至 减少 这 增益 在 这 输入
频道 所以 那 一个 全部-规模 输入 (2.5 v) 给 仅有的 一个 half-规模
输入 至 这 ad7701 (1.25 v). 这个 将 提供 一个 overrange
能力 更好 比 100% 在 这 费用 的 减少 这
动态 范围 用 1 位 (50%).
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