4 输入滤波

如果调制后的信号和所需信号之间存在足够的频率间隔，则输出滤波器会具备良好效果；否则，输出滤波器的作用将十分有限。

由于器件差异、输入信号变化和温度影响等因素，可以放心地假设调制后的信号将在任何频率下出现。因此，可以采用输入滤波器以尽可能降低混叠的风险。图 4-1 显示了用于抗混叠的低通滤波器，如 INA190 数据表中的建议。滤波器由两个电阻器 R_F 和一个电容器 C_F 实现。INA186 和 INA191 在应用需要时可采用这种滤波方案。这些器件基于相同的电容耦合斩波架构。

图 4-2 显示了此类输入滤波器的影响。在该实验中，滤波器仅添加到单元器件 2 的输入中，R_F = 100Ω 且 C_F = 0.1uF。

滤波器转角频率约为 8kHz，为 800kHz 输入噪声提供了足够的衰减。一般情况下，选择的转角频率应是测量速度要求所允许的尽可能低的值。此外，根据奈奎斯特定理，转角频率需要低于斩波频率的一半。对于 INA190 和系列，指定的信号带宽远低于斩波频率。

如 图 4-2 所示，使用抗混叠滤波器后，器件 2 输出变得非常干净。FFT 确认谐波已有效消除。

数字功率监控器如果基于相同的电容耦合斩波技术，则可能会受到类似的混叠效应的影响。与模拟输出的同类器件类似，其表现包括失调电压升高，或出现与随机噪声特性不符的缓慢变化型失调电压。相同的输入滤波方案可用于抗混叠目的。例如，INA236 数据表有一个专用于输入滤波的部分。值得注意的是，混叠效应与不受输入滤波影响的固有器件噪声区分开来。