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分析地磅信号的频谱

作者:周工  时间:2016-01-07 09:29:54  点击数:

 分析地磅信号的频谱

综 述 篇

1 NADC以频率fs采样单音信号的频谱分析

Σ-Δ型ADC把大部分转换过程转移到了数字域因而显现其优势,它更接近于数字器件,成本低廉且把高性能模拟与数字处理融合在一起,在整个电压范围内实现高水平的线性化,噪声整形功能使低通数字滤波器能够消除大部分噪声并产生高精度的电压测量,因而被称重仪表广泛采用。

如果将采样频率提高到kFs,利用过采样系数kFFT分析显示噪声基线降低了,SNR值虽未改变,但噪声能量却分散到更宽的频率范围。Σ-Δ转换器正是利用了这一原理,采用过采样在多个频率段分散量化噪声,它与Δ-Σ调制器一起整形噪声,使大部分噪声不被包含在信号测量频带中,这样RMS就降低了,使得Σ-Δ转换器能够从一个低分辨率ADC获得宽动态范围,图2即是以k倍采样频率经过Σ-Δ转换器的滤波效果。

对整形后噪声的滤除效果

一阶的Σ-Δ调制器在每两倍的过采样率下可提供9dBSNR改善。采用更多的积分与求和环节,可以提供更高阶数的量化噪声成形。例如,一个二阶Σ-Δ调制器在每两倍的过采样率下可改善SNR 15dB,三阶Σ-Δ调制器在每两倍的过采样率下可改善SNR 21dB

虽然Δ-Σ转换器的最终绝对精度主要取决于基准电压的精度,但为了追求优化数据和最佳转换结果,并非易事。随着抽样、调制时钟和PGA的调整,相同数据速率在性能方面的表现会有所不

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