抗混淆

在数据采集系统中主要采用两种滤波器响应:平坦通带和 sinc。平坦通带滤波器具有达到截止频率的低衰减,然后是较大的抑止带衰减,直到达到耐奎斯特频率。这使得更易于设计抗混淆滤波器,因为耐奎斯特频率通常比关断频率高64倍。所有需要的可能只是一个简单的 R-C 滤波器。

图 4:sinc 滤波器的波瓣

其他类型的滤波器,如:sinc 滤波器,并不提供与从数据速率到耐奎斯特频率(参见图 3)相同的,以及在采样率之后有多个波瓣的高衰减。如果您希望实现 100dB 的抑止带衰减,必须设计滤波器使其过滤掉 sinc 滤波器衰减降低40dB 的频率元件。但是,在设计抗混淆滤波器时,重要的是要牢记:高频信号并非是满幅度的。如果预期的混淆信号元件已经达到 -20dB 的最高水平,为了实现 sinc 滤波器100dB的衰减(参见图 4),抗混淆滤波器只需降低 40dB。这是因为 sinc 滤波器提供 40dB,假设信号达到 -20dB 的最大值,这意味着抗混淆滤波器只需要增加额外的 40dB 的衰减。但是,如果您希望通带包含接近数据速率频率的话,这仍然是一个重要的要求。

漂移

对于超低频率来说,存在多个噪声源,其中一个称为 1/f 噪声。输入斩波可消除大部分此类噪声,但仍然存在其他能够在高性能系统中造成低频漂移的因素。必须注意如何在板上焊接元件,以避免机械应力、热梯度、热电偶结点,以及封装定向等,它们均可作为漂移影响信号质量。可采用艾伦变量等技术观察这些影响并分析从系统中消除它们成功与否。

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