Richtige Methode zum Filtern von Eingängen eines (echten) differenziellen ADC

In Datenblättern verschiedener echter Differential-ADCs sind mir zwei Arten von Tiefpassfiltern an den Eingängen aufgefallen. Zuerst eine mit 2 Kondensatoren gegen MasseGeben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Der andere mit einem Kondensator zwischen Differenzeingängen:Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Was ist also der richtige Weg, um einen Filter an den Eingängen zu platzieren? Wann sollte jeder (oder vielleicht beide) dieser Filter verwendet werden? generell zuerst?

Und jetzt für meinen Fall, in dem ich DC-Signale als Eingang habe, würde ein Filter also nicht zum Antialising, sondern zur Bandbegrenzung des Eingangsrauschens verwendet? Ich denke, es ist keine gute Idee, zu versuchen, die Eingänge des ADC zu umgehen?

Antworten (2)

Es hängt vom gewünschten SNR und dem Pegel des CM-Rauschens ab, wie die CM-Pegel am besten reduziert werden können.

  • Symmetrische Pfade und Impedanz
  • hoher CMMR-Differentialverstärker mit großer Bandbreite
  • Geschirmte Paare
  • Active Guarding auf Schild mit gepuffertem CM-Signal
  • Baluns erhöhen die Impedanz der CM-Serie, gefolgt von Shunt-Kappen
    • keine Auswirkung auf die Gegentaktimpedanz

Allgemein beste differenzielle Puffereingangssignale mit Gleichtaktkappen.Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Die Verwendung von Einheitsverstärkungspuffern ergibt die höchste BW für Signal und CMRRGeben Sie hier die Bildbeschreibung ein

  • Es wird davon ausgegangen, dass die Impedanzanpassung der Übertragungsleitungsanschlüsse für Breitbandsignale auf langen Wegen je nach Situation ein separates Problem darstellt.

Der richtige Weg, einen Eingangs-Tiefpassfilter bereitzustellen, besteht darin, beides zu tun. Der erste Fall stellt eine Gleichtaktfilterung bereit, und der zweite Fall stellt eine Gegentaktfilterung bereit. Um die erforderliche Filterung zu berechnen, bestimmen Sie Ihren Fc für den Gleichtaktfall, wobei Fc = 1/(2 * Pi * R * Ccom).

Für den Differentialfall fügen Sie einfach C4 (Cdiff) zwischen den beiden Eingängen hinzu. Dieses Filter wird benötigt, um jegliche Signaldifferenz zu filtern, die durch Komponentenfehlanpassung in den Gleichtaktfiltern verursacht wird. Daher müssen Sie Cdiff etwa zehnmal Ccom machen.

Um Fc für den DC-Fall zu bestimmen, müssen Sie sowohl das Eingangsrauschen als auch die darauf zurückzuführenden Aliase filtern. Wählen Sie daher Ihren Fc basierend auf den niedrigsten erwarteten Rauschfrequenzen. Obwohl Anti-Aliasing-Filterung weiterhin erforderlich ist, wird sie ebenfalls von diesem Filter gehandhabt.

Ein gutes Referenzpapier finden Sie hier - https://e2e.ti.com/blogs_/archives/b/precisionhub/archive/2015/11/06/three-guidelines-for-designing-anti-aliasing-filters .

Richtige Methode zum Filtern von Eingängen eines (echten) differenziellen ADC
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