Filtro de modo común RC de línea diferencial de alto BW

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Estoy usando una cadena analógica totalmente diferencial, usando 20Hz HP, 3MHz LP y x2 Gain. Mi señal de interés es totalmente diferencial con una modulación rápida de 200 KHz y una rampa de diente de sierra de 100 Hz. El chirrido de alta frecuencia, pero puede cambiar dentro del rango de 50 KHz a 1 MHz. Por lo tanto, he asegurado una banda de paso plana (0dB) de 100Hz a 1MHz.

La estructura diferencial naturalmente atenuará las señales CM, sin embargo, el entorno industrial en el que trabajará el sistema contendrá una serie de señales de modo común de alta amplitud. Por lo tanto, he decidido usar condensadores de filtrado de modo común (\ $ C_ {cm} \ $) en la línea diferencial de entrada, justo al lado del resistor de terminación de entrada.

Lo que debo hacer es proporcionar más CM solo filtrado de 50Hz, 100Hz 1KHz, etc. pero no interferir con mi ruta de señal diferencial.

Lamentablemente, al agregar condensadores de modo común $$ $$ F_ {cm} = \ frac {1} {2 \ pi R_1C_ {cm}} $$ se cambia mi respuesta diferencial de paso bajo de 3MHz. Si el filtro diferencial es $$ F_ {diff} = \ frac {1} {2 \ pi (R_1 + R_1) (C_ {diff} + C_ {cm} / 2)} $$ No puedo obtener el filtrado de modo común tanto debajo del diferencial, como me gustaría, ya que \ $ C_ {cm} \ $ actúa en swamp \ $ C_ {diff} \ $ en la ecuación \ $ F_ {diff} \ $.

¿Qué debo hacer para solucionar el rechazo en modo común de, digamos el zumbido de la red eléctrica de 50Hz, mientras mantengo el modo diferencial de banda de paso de 100Hz a 1MHz?

    
pregunta user2286899

1 respuesta

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En el circuito que mostró, uno haría que el polo de la señal diferencial fuera más pequeño (~ 20 veces) que el polo de modo común. La razón de esto se debe a las tolerancias de los componentes. Si el filtro de modo común para una pierna tiene una frecuencia de polo diferente, esto afectaría la señal diferencial. Esto se debe a que el filtrado ya no es idéntico en ambos lados.

Esto podría causar una interferencia peor que no filtrar, ya que el OP-AMP diferencial y el ADC deberían tener al menos 50dB CMMR en bajas frecuencias (si no más altas).

Si el polo diferencial es más bajo, entonces cuando los filtros de modo común comienzan a "interferir" ya no hay una señal diferencial de interés. Esto evitará que el ruido CM de alta frecuencia interfiera con sus mediciones. Esto es importante ya que CMMR cae con frecuencia.

    
respondido por el Flip

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