Verwenden Sie ein Anti-Aliasing-Filter, um Aliasing beim ADC vermeiden

Die großen Attribute zeitdiskreten Signale und Systeme verlassen sich auf die Fähigkeit, mit dem kontinuierlichen Zeitbereich zu verbinden. Analog-Digital-Wandler (ADCs) und Digital-Analog-Wandler (DACs) sind die elektronischen Untersysteme, die Signale zwischen den zeitkontinuierlichen und zeitdiskreten Signalformen umwandeln. Diese Abbildung zeigt, wie die Schnittstelle dieser beiden Subsysteme zu implementieren.

Der erste Block dieser Figur stellt die Anti-Aliasing-Filter. Sie können diesen Filter verwenden Signale oberhalb des Faltungsfrequenz zu blockieren, fs/ 2, von den ADC-Eingabe und damit Aliasing zu vermeiden.


Wenn Sie einen idealen Tiefpassfilter der Form denken Haa(f) = II (f/fs) Funktioniert der Trick, du hast recht. Ist dies zu leicht scheint, hier ist der Haken: Eine realisierbare Antialiasing-Filter über einige der Signale ermöglicht fs / 2 hinter dem Filter zu erhalten. Diese Signale werden gedämpft, aber nicht 0 sind.

Ein höherer Ordnung Filterdesign kann helfen, das Leckproblem lösen, aber nur auf Kosten eines komplexeren analogen Tiefpassfilter.

Eine Abhilfe zu dem komplexen Analogfilter ist durch Überabtasten des Eingangssignals zu beginnen. Für die Audiosignalverarbeitung kann der Faktor 64 mal sein, das Eingangssignal oder höher. Mit dieser Konfiguration kann das analoge Antialiasing-Filter niedriger Ordnung sein. Vielleicht nur ein erster Ordnung Tiefpassfilter - ein Widerstand und ein Kondensator - ist es, alle Design-Anforderungen für den Schutz Aliasing.

Verwenden Sie einen höherwertigen digitalen Filter, an der überabgetasteten Rate ausgeführt wird, für Präzision Anti-Aliasing-Filterung und kombinieren diesen Filter mit einem Dezimierung Operation, die die Abtastrate zurück zu einem 1 mal Oversampling-Rate bringt. Die Komplexität der höherwertigen digitalen Filter, gefolgt von einem Dezimator ist überschaubar, indem eine Technik, bekannt als mehrphasige Filterung, und die Leistung ist gut.


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