如何通过具有内部数字滤波器的高速 ADC 简化 AFE 滤波

作者：Thomas Neu
德州仪器高速数据转换器系统工程师

简介传统的工业数据采集设计通常需要对模数转换器 (ADC) 之前的模拟前端 (AFE) 进行复杂的滤波处理。模拟滤波器的主要目的是衰减不需要的带外信号，进而防止这类信号在所需的目标信号上发生混叠，因此，模拟滤波器又称为抗混叠滤波器 (AAF)。混叠频段中不需要的信号和噪声可能源自驱动放大器、电源切换引入的杂散，甚至是意外的干扰因素（干扰器）。混叠频率大小直接取决于 ADC 采样速率，数据转换器在给定瞬时带宽下的工作速度越快，混叠频段距离所需的信号就越远，越容易进行滤波处理。根据这一现象，在精度非常高的系统中，设计人员通常使用具有高过采样率和抽取滤波器的 Σ-Δ ADC。在手机基站中，将 3GPP 的射频直采频段从 1GHz 增至 6GHz，提高了每秒千兆取样率 (GSPS) 数据转换器的使用率。由于 3GPP 频段的瞬时带宽只是此采样率的一小部分，因此，使用过采样 GSPS 转换器的全新架构也放松了对模拟射频滤波器的要求。

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