Проектирование фильтра на входе АЦП

Метод повышения ДД. Передискретизация.

Шум квантования равномерно распределен равномерно от 0 до частоты Найквиста. Площадь под графиком - мощность шума. Остальной шум-результат трансляции спектра.

Если увеличить частоту дискретизации, то мощность шума не изменится, а амплитуда уменьшится. Интересует только шум до рабочей частоты.

Processing gain (выигрыш по обработке, процессорное усиление):

Увеличиваем в 2 раза → увеличиваем ДД на 3 дБ, т.е. увеличиваем эффективность разрядности на 0,5 бит. Для того чтобы увеличить на 1 бит, необходимо увеличить количество отсчетов в 4 раза => Используется скользящее среднее –простейший цифровой фильтр. Можно использовать усреднение лишних отсчетов.

Пример:

60 дБ → максимально может быть 10 – битный АЦП

Построение диаграммы, иллюстрирующей наложение спектральных компонент при дискретизации, и оценка динамического диапазона АЦП.

Фильтр Баттерворта:

, где N – порядок фильтра.

Фильтр Баттерворта 1 – ого порядка – RC-цепочка.

;

На частоте среза (какой бы порядок фильтра ни был), всегда -3дБ.

Если порядок фильтра 3, то логарифмический наклон 20 дБ умножить на порядок фильтра.

N	дБ/дек	дБ/окт
	-20	-6
	-40	-12
	-60	-18

- АЧХ фильтра НЧ Баттерворта порядка N с частотой среда fc

- эффективная разрядность АЦП при наличии цифровой обработки

Лекция №5

Дата добавления: 2015-06-27