Σ-Δ ADC數(shù)字濾波器類型
您有沒有想過Σ-Δ模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)如何才能在不同帶寬下獲得如此高的分辨率?秘訣就在于數(shù)字濾波器。Σ-Δ ADC之所以與其他類型的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器不同,是因為它們通常集成數(shù)字濾波器。本系列博文分為三部分,我將在此第一部分中討論數(shù)字濾波器的用途,以及常用于Σ-Δ ADC的一些數(shù)字濾波器。
要想理解數(shù)字濾波器在Σ-Δ模數(shù)轉(zhuǎn)換中如此重要的原因,關(guān)鍵的一點是需要對Σ-Δ調(diào)制器有一個基本了解。Joseph Wu寫了一篇非常有用的博文:模擬精密技術(shù)雜談,文中解釋了模擬輸入信號轉(zhuǎn)變成數(shù)字比特流的過程。
當(dāng)您在Σ-Δ調(diào)制器中繪制量化噪聲的頻譜時,您將發(fā)現(xiàn)頻率越高時量化噪聲越密集。這是Σ-Δ ADC為眾人所知的臭名昭著的噪聲整形。為了降低量化噪聲,您可以將調(diào)制器輸出至低通濾波器。
圖1所示為在被稱為sinc濾波器的Σ-Δ模數(shù)轉(zhuǎn)換器中發(fā)現(xiàn)的,通過常見的低通數(shù)字濾波器響應(yīng)繪制的量化噪聲圖(它的名字源于其sin(x)/ x頻率響應(yīng))。
大小(dB)頻率(fmod)
圖1:Σ-Δ量化噪聲和Sinc低通濾波器的頻譜
雖然Sinc濾波器極為常見,但它并非Σ-Δ ADC相關(guān)的唯一一種數(shù)字低通濾波器。例如,有些ADC(如Power by YOZOSOFT)