filtro Sallen-Key con DAC multiplicador

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[Editado para dar más detalles]

Estoy tratando de construir un filtro de paso bajo de operación activa Butterworth de sexto orden con frecuencias de corte programables de 1/5 / 10/50/100/250/500/1000 / 2000Hz.

Otra limitación es que debe caber en una huella muy pequeña, aproximadamente 10 mm ^ 2.

Se me ha ocurrido un diseño que utiliza un amplificador operacional de tres circuitos con un potenciómetro digital de seis resistencias con una resistencia máxima de 100 kOhms. Sin embargo, solo hay 256 toques.

Con esas especificaciones, solo puedo obtener un f_cutoff de aproximadamente 2.5Hz a un poco más de 500Hz.

¿Puedo usar un DAC multiplicador en lugar del pot digital?

Voy a establecer una referencia del ruido frente a un filtro de condensador conmutado para ver cuál es mejor. Me han dicho que es preferible no usar este último.

    
pregunta sjlee001

2 respuestas

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El problema potencial que va a ver cuando use el uso de digipots en un filtro de paso bajo de clave sallen es la alimentación capacitiva que arruina la respuesta de rechazo de alta frecuencia. Si examina la hoja de datos (de, por ejemplo, el AD5206), indica que la capacidad de cada nodo es de aproximadamente 50 pF.

50pF y 100k ohm tienen la misma impedancia a aproximadamente 32 kHz, por lo que esto podría afectar gravemente la característica de rechazo del filtro. Esto necesita ser considerado.

La temperatura también necesita ser considerada; cuando se usa como reóstato, un digipot tiene una estabilidad a la temperatura muy pobre (generalmente). Nuevamente, al observar la hoja de datos del AD5206, el tempco es de 700 ppm / degC, es decir, terrible (o no demasiado malo), según los requisitos de rendimiento de su objetivo. Esto podría cambiar la respuesta de su filtro un poco, así que considérelo.

Así que ahora, se les ha informado sobre potenciómetros digitales y ahora deben considerar si los problemas que he señalado son un mal peor que el ruido producido por un filtro de condensador conmutado. Investigue un poco sobre esto y trate de comprender si el ruido puede degradar sus expectativas de rendimiento.

Los filtros de capacitores conmutados también pueden tener una ondulación de banda de paso significativa (tal vez +/- 0.5 dB), por lo que es otra cosa a tener en cuenta.

La multiplicación de DAC puede ser muy buena, pero tratar de encontrar varios de estos para encajar en una habitación tan pequeña podría ser el mayor obstáculo. El rendimiento de INL (no linealidad integral) puede ser un factor destacado en el sentido de que la linealidad en línea recta de algunos DAC no sea tan predecible con la precisión que usted cree que debería ser.

He estado buscando un trabajo similar y consideraría este dispositivo: -

    
respondido por el Andy aka
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1 ... 2000Hz.

Si trata de cubrir este rango simplemente por diferentes resistencias, necesitará MDAC de alta resolución (12 bits como mínimo).

Estos tienen interruptores de resistencia ON relativamente bajos en comparación con los MDAC de 8 bits, que se traducen en FET de área grande y, como señala Andy, grandes capacitancias de interruptor.

Creo que para cubrir este rango necesita pensar en dos rangos, cada uno cubriendo aproximadamente sqrt (rango total), cambiando los capacitores adicionales para el rango LF. Como sqrt (2000) es aproximadamente 44, tal vez 50: 1 en el rango de capacitancia.

Luego elija entre digipots o MDAC de 8 bits, y necesitará un interruptor FET por condensador para el cambio de rango.

    
respondido por el Brian Drummond

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