详解精密ADC用滤波器设计（附实例讲解）

EVAL-AD7606/EVAL-AD7607/EVAL-AD7608EDZ 评估板可以每通道200 kSPS 的速率运行。在下面的测试中，配置其采样速率为6.25 kSPS，过采样比为32。然后，将一个3.5 kHz –6 dBFS 正弦波施加于AD7606。图9 显示2.75 kHz (6.25 kHz –3.5 kHz) 处有一个–10 dBFS 混叠镜像。因此，若ADC 之前没有合格的抗混叠模拟滤波器，当使用过采样时，数字滤波器就可能会因为抽取而引起混叠镜像。应使用模拟抗混叠滤波器来消除这种叠加于模拟信号上的噪声尖峰。

图9.OSR 抽取采样率小于奈奎斯特频率时的混叠

结论

本文讨论的挑战和考虑可帮助设计人员设计出实用的滤波器以实现精密采集系统的目标。模拟滤波器必须在不违反系统误差预算的条件下与SAR 型或Σ-Δ 型ADC 的非理想输入结构接口，数字滤波器不应在处理器端引起误差。这不是简单的任务，必须在系统规格、响应时间、成本、设计工作量和资源等方面做出权衡。

参考电路

Holdaway, Mark. "ADC 用抗混叠滤波器设计"。EDN，2006 年。
Walsh, Alan。 精密SAR 型模数转换器的前端放大器和RC 滤波器设计。Analog Dialogue，第46 卷第4 期，2012 年。
Wescott，Tim；Wescott 设计服务。"采样：奈奎斯特没说什么 以及怎么办"。Wescott 研讨会，2015 年。
巴特沃兹滤波器设计。
模拟和数字抗混叠滤波。