Filtro anti-aliasing con una frecuencia de esquina más alta (10 MHz)

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Actualmente estoy trabajando en un diseño con un adc3424 ADC con frecuencia de muestreo de 125 MHz . Este es mi primer diseño con un ADC y asumí que elegir un filtro anti-aliasing (AAF) sería una tarea trivial. La linealidad o la ondulación de la banda de paso no es un factor crítico. ¿Por qué parece ser algo raro con los AAF con frecuencias de esquina superiores a 10 ^ 5 Hz? Algo así como 60 MHz tendría sentido aquí.

En digikey , no hay muchos AAF activos. Otros filtros con frecuencias de esquina más altas no parecen ser para anti-aliasing. ¿Podría alguien dirigirme a donde puedo encontrar lo que estoy buscando? ¡Gracias!

    
pregunta toxUP

2 respuestas

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El sobremuestreo es necesario para aumentar la calidad de la forma de onda y la relación señal / ruido; por lo tanto, con 125 MHz no iría más allá de 20-30 MHz de ancho de banda, tal vez los 40 que mencionas, no los 60 ni los 62.5 nítidos ... especialmente si el filtro antialias solo tiene 1 polo.

Opciones: filtro pasivo o activo.

Supongamos que el ADC está controlado por un búfer OpAmp, posiblemente haciendo cambios de nivel y ajustes de desplazamiento. Su impedancia de salida en varios MHz aumenta a una fracción de ohmios a unos pocos ohmios si ya es un buen OA (150 MHz GBWP mínimo).

Filtro pasivo : es estable, es simple y, por desgracia, solo tiene 1 polo; Si no espera un gran ruido por encima de la frecuencia de corte elegida, entonces está bien con el propósito de anti-aliasing. 47 ohm y 100 pF dan 33 MHz. Este circuito tiene una fase lineal en una parte de su ancho de banda, hasta aproximadamente el 20% de la frecuencia de corte. El cambio de impedancia de salida de OA es "absorbido y enmascarado" por los 47 ohmios.

Puede aumentar el orden sugerido por @Dan Mills y @Bimpelrekkie: tenga en cuenta la afinación del filtro para las resonancias, tal vez agregando algunas resistencias más grandes en paralelo a los inductores.

Filtro activo : existen buenas arquitecturas (Sallen-Key, Multiple Feedback, etc.) para crear filtros activos; . Una vez que se decide la arquitectura, puede calcular los componentes con alta precisión una vez que se hayan decidido los parámetros de la función de transferencia deseada: Bessel, Butterworth, ... incluyendo Equiripple (que me gusta). Sin embargo, nunca está claro cuál es el efecto de la ganancia limitada de OpAmp y los parásitos. Publiqué una pregunta ( Rendimiento de AspAmp para el filtro Sallen-Key ); Ver respuesta @peufeu, muy útil. Enlace a tablas de diseño de dispositivos analógicos dependiendo de filtro elegido, manteniendo una ganancia nominal conveniente de, por ejemplo, 1-2, necesita una gran cantidad de margen en la ganancia de AO en bucle abierto: con 30 MHz de corte, probablemente tenga que ir a 150-300 MHz de GBWP, y esto requiere técnicas de RF, riesgo de oscilaciones y timbres ... todo lo que está empeorando la calidad de lo que puede hacer su ADC. Por lo general uso OpAmps de entrada FET porque no crean problemas de compensación con la corriente de desviación / polarización de entrada OA y valores de resistencia grandes, que están cambiando al seleccionar diferentes valores de corte (por ejemplo, AD8065, AD8039 menos estable con la temperatura)

    
respondido por el andrea
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Por lo general, para una aplicación de RF como esa, solo diseñaría una red de filtro LC con la frecuencia de esquina y la banda de parada que decidió que necesitaba.

Un montón de software para hacer esto, o presione el "Manual de síntesis de filtros", recuerde considerar la Q finita de los componentes reales y la C parásita de los inductores, pero algo así como 5to orden a 40MHz o más o menos 0.5db rizado Chebyshev Debería estar en la zona que habría pensado, y debería poder construirse con tapas C0G e inductores de SMT RF.

    
respondido por el Dan Mills

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