16 bit 模数转换器
TM7705
设计,用户可以编程截断频率和输出更新率。
另一方面,在模拟信号进入 ADC 之前,模拟滤波能够消除重叠在模拟信号上的噪声,
数字滤波则不能做到这一点,并且寄生在信号上的噪声峰值接近满标度时,即使信号的平均
值在极限范围内也有可能使模拟调制器和数字滤波器达到饱和状态。为了解决这个问题,在
TM7705 的 Σ- Δ 调制器和数字滤波器内部,建立一个峰值储备,这允许超出模拟输入范围
5%。若噪声信号比这还要大,那么就得考虑输入端的模拟滤波,或降低输入通道电压,使
输入电压的范围为模拟输入通道电压满标度范围的一半。这样,动态范围降低 50%,将使
超范围性能增加 1 倍。
二十四、滤波器特性
3
TM7705 的数字滤波器是一个低通(sinx/x) 滤波器(也称为 sinc3),其在 Z 域的转换
功能可描述为:
这里,N 是调制率与输出率之比。
相位响应:
图 4 是截止频率为 15.72Hz 时的滤波器频率响应,这一频率与滤波器的第一个陷波频
率(60Hz)对应。这曲线显示从直流到 390Hz。在数字滤波器的采样频率的两边这个频率
曲线各重复一次。这种滤波器响应与一个平均滤波器的相似。数字滤波器的输出速率与第一
个陷波的位置相对应。因此,在图 12 中的输出速率为 60Hz ,滤波器的第一个陷波的频率
为 60Hz。这种 (sinx/x)3 滤波器的陷波位置多次在第一个陷波的倍数处重复。在这些陷
波处滤波器提供大于 100dB 的衰减。数字滤波器的截止频率由时钟寄存器的 FS0 和 FS1
位决定。通过 FS0 和 FS1 编制不同的截止频率不会改变滤波器响应的形状,它只改变陷波
的频率。器件的输出更新率和第一个陷波的频率相对应。
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