AMC1204的应用指南

器实现比较简单，不需要单独增加DSP 或FPGA 即可实现。但是，移动平均滤波器的频域效果较差，滚降较慢，因此，在检测低频信号及对精度要求不高的应用中，可以考虑使用这种方法。但是，对于精度要求比较高的应用中，需要考虑使用性能更好的滤波器，如Sinc 滤波器。

3.2、Sinc 滤波器

Sinc滤波器具有良好的频域特性，较低的成本和功耗，延时较低，因此，广泛用作Delta-Sigma DAC 的滤波器。Sinc 滤波器可通过专门的滤波器芯片或者通过FPGA 或DSP 算法来实现。

AMC1210 是一个4 通道的数字滤波器，芯片输出接口可设置为SPI 接口或者并行接口方式，方便与CPU 进行数据通信。数字滤波器可设置为Sincfast，， 或者方式。实际应用时，由于滤波器具有更好的低通特性，建议将AMC1210 配置为 滤波器，过采样率(OSR)设为256以获得最优的转换结果。

图6 AMC1204 与AMC1210 的连接

此外，也可以通过FPGA 或DSP 来实现Sinc 滤波器算法。滤波器的基本架构如图7 所示。

图7 调制器与抽取滤波器的基本架构

以下是用VHDL 语言实现SINC3 滤波器的一段示例程序。其中，CNR=MCLK/M，M 为抽取率(即过采样率OSR)。

图8 数字滤波器架构

图8 的示例代码：

library IEEE;

use IEEE.std_logic_1164.all;

use IEEE.std_logic_unsigned.all;

entity FLT is

port(RESN, MOUT, MCLK, CNR : in std_logic;

CN5 : out std_logic_vector(23 downto 0));

end FLT;

architecture RTL of FLT is

signal Z1 : std_logic_vector(23 downto 0);

signal Z2 : std_logic_vector(23 downto 0);

signal Z3 : std_logic_vector(23 downto 0);

signal Z4 : std_logic_vector(23 downto 0);

signal Z5 : std_logic_vector(23 downto 0);

signal Z6 : std_logic_vector(23 downto 0);

signal Z7 : std_logic_vector(23 downto 0);

begin

process(MCLK, RESN)

begin

if RESN = '0' then

Z1 <= (others => '0');

Z2 <= (others => '0');

Z3 <= (others => '0');

elsif MCLK'event and MCLK = '1' then

Z1 <= Z1 + MOUT;

Z2 <= Z2 + Z1;

Z3 <= Z3 + Z2;

end if;

end process;

process(CNR, RESN)

begin

if RESN = '0' then

Z4 <= (others => '0');

Z5 <= (others => '0');

Z6 <= (others => '0');

Z7 <= (others => '0');

elsif CNR'event and CNR = '1' then

Z4 <= Z3;

Z5 <= Z3 - Z4;

Z6 <= Z3 - Z4 - Z5;

Z7 <= Z3 - Z4 - Z5 - Z6;

end if;

end process;

CN5 <= Z7;

end RTL;

4、结论

应用高性能隔离Delta-Sigma调制器AMC1204时，为了确保转换精度，需要注意外围输入电路的设计，选择合适的输入采样电阻以及时钟频率，使得输入采样电阻阻值相对于输入等效阻抗尽量小，以此降低输入电阻引起的转换误差；同时选择合适的输出滤波器，以满足整个系统对测量精度的要求。

5、Reference

[1] AMC1204 datasheet

[2] AMC1210 datasheet