ZHCAER8A December   2024  – February 2025 ADS127L21 , PGA855 , THS4561

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1引言
  5. 2抗混叠滤波器示例
    1. 2.1 仿真
    2. 2.2 硬件测试
  6. 3总结
  7. 4参考资料
  8. 5修订历史记录

仿真

Monte-Carlo 仿真可用于生成元件容差范围内典型变化的统计估计值。图 2-2 中显示的 Monte-Carlo 仿真展示了 ADS127L21EVM-PDK 上 AAF 的预期频谱响应。蓝色框中显示的平均值和 σ 支持计算出的截止频率预期以及跨越大约 13kHz 的较大截止频率摆幅。

对安装在 ADS127L21 上的 AAF 运行 100 次蒙特卡洛仿真

 使用原始 AAF 进行蒙特卡洛仿真图 2-2 使用原始 AAF 进行蒙特卡洛仿真

相比之下,使用新的抗混叠滤波器的相同仿真给出了图 2-3 所示的结果相同的平均带宽大于 100kHz,且 σ 比图 2-2 中所示的要高三倍。

对安装在 ADS127L21 上的 AAF 运行 100 次蒙特卡洛仿真

 使用新的 AAF 进行蒙特卡洛仿真图 2-3 使用新的 AAF 进行蒙特卡洛仿真

相位是另一个重要指标,因为计算机可以考虑 AAF 输入和输出之间的一致延时时间。如果变化不一致,则可能会在意外的时钟周期内收集电压,这可能会导致在处理数据时出现问题。例如,使用功率分析仪测量功率时,如果在测量电流和电压时未考虑相位,则计算出的功率可能不准确。在同一滤波器仿真中,相位如图 2-4 中所示,在 0Hz 至 100kHz 之间具有某个恒定的斜率。

 修改后的 AAF 相位图 2-4 修改后的 AAF 相位

群延迟可根据相位计算或直接测量。线性相位会产生非常平坦的群延迟图 2-5 中的仿真显示,从直流到 100kHz 的群延迟非常平坦。

 修改后 AAF 组延迟的仿真图 2-5 修改后 AAF 组延迟的仿真

ADS127L21 具有四种速度模式和一个可编程数字滤波器,使用宽带滤波器时数据速率高达 512kSPS,使用低延迟滤波器时数据速率高达 1365kSPS,从而在延迟、带宽、分辨率和功耗之间进行权衡。最大速度模式下,ADS127L21 的调制器时钟频率可以达到 16.384MHz。调制器频率下,滤波器必须有良好的衰减性能。如 图 2-7 所示,在仿真中,调制器时钟频率减去滤波器带宽 (16.2MHz) 时的阻带衰减为 -112dB。数字滤波器可以衰减数字滤波器带宽之间的所有信号,最高可达调制器频率。

 宽频带滤波器阻带衰减图 (OSR 32, fCLK 32.768MHz)图 2-6 宽频带滤波器阻带
衰减图 (OSR 32, fCLK 32.768MHz)
 抗混叠滤波器与数字滤波器响应组合图图 2-7 抗混叠滤波器与
数字滤波器响应组合图