利用信號調節器的抗混淆濾波器 實(shí)現混合信號、多模態(tài)傳感器調節

　　時(shí)包括使用獨立信號通路和公共信號通路的電路。注意，采樣縮減2模塊(downsample-by-2 block)用于表示公共信號通路依次采樣的效果。假設模擬放大器增益為10，并且為是一個(gè)四階橢圓低通濾波器。MATLAB/Simulink的FDA工具用于設計圖3所示數字濾波器，其同樣為四階橢圓低通濾波器。1

　　表1總結了放大器帶寬為5kHz到2.5kHz時(shí)1.25kHz數字濾波器的RMS噪聲。MATLAB“std”函數用于計算RMS噪聲。

　　表1獨立和公共信號通路的RMS噪聲

　　使用5kHz放大器帶寬時(shí)，ADC輸出RMS值及其采樣縮減2值分別列舉在“std(x_ind)”和“std(x_com)”兩欄內，其大概相等。也就是說(shuō)，采樣縮減不影響RMS值。因此，如果采樣縮減值在沒(méi)有進(jìn)一步數字濾波的情況下直接使用，公共信號通路的信白噪比與獨立信號通路相同。

　　放大器帶寬為2.5kHz時(shí)，數字濾波器輸出的RMS值列舉在“std(y_ind)”和“std(y_com)”欄內。由這些數據，我們可以清楚地知道，1.25kHz數字濾波器的效果取決于模擬抗混淆濾波器的頻率。如果抗混淆濾波器的帶寬為2.5kHz(相當于公共信號通路采樣頻率的一半)，則公共通路數字濾波器輸出的噪聲與獨立信號通路中數字濾波器輸出的噪聲不相上下。但是，如果抗混淆濾波器的帶寬為5kHz，則數字濾波器輸出的RMS值非常不同，從而產(chǎn)生不同的信白噪比。

　　圖3 MATLAB/Simulink仿真模型

　　結論

　　就多模態(tài)、混合信號傳感器信號調節器而言，必須正確選擇抗混淆濾波器的帶寬，以消除多余信號和達到理想的SNR.如果使用∑-Δ調制器ADC，則必須丟棄那些在轉換之后仍不穩定的ADC采樣。這可以進(jìn)一步降低有效采樣率。