咨询热线

010-65610080

当前位置:首页  >  技术文章  >  低通可编程滤波器的误差来源有哪些?

低通可编程滤波器的误差来源有哪些?

更新时间:2025-06-23      点击次数:67
  低通可编程滤波器的误差来源主要分为系统误差和实现误差两大类。以下是具体分析:
  一、低通可编程滤波器系统误差:
  1.量化误差
  原因:滤波器中的模拟信号转换为数字信号时,ADC的有限分辨率会导致幅值截断或四舍五入,引入误差。
  影响:
  噪声底噪增加(量化噪声)。
  信号动态范围受限,大信号可能饱和,小信号可能被噪声淹没。
  优化:提高ADC分辨率,或采用抖动技术分散噪声。
  2.系数量化误差
  原因:滤波器设计时的理想系数需要用有限字长存储,导致实际系数与理想值偏差。
  影响:
  频响特性偏离设计目标(如截止频率偏移、阻带衰减不足)。
  严重时可能导致滤波器不稳定。
  优化:
  使用高精度系数存储。
  采用量化误差敏感度低的滤波器结构。
  3.计算精度误差
  原因:数字滤波器运算中,乘法、加法等操作的字长限制(如定点运算溢出或截断)。
  影响:
  累积误差导致输出信号失真。
  定点运算中可能出现溢出振荡。
  优化:
  采用浮点运算。
  对信号和系数进行归一化处理,避免溢出。
  二、低通可编程滤波器实现误差:
  1.采样频率偏差
  原因:实际采样时钟与理论值存在偏差。
  影响:
  截止频率偏移。
  频谱混叠。
  优化:使用高精度时钟源(如TCXO),或通过数字锁相环(DPLL)校准采样率。
  2.滤波器结构误差
  原因:不同滤波器结构(如直接型、级联型、并联型)对误差的敏感度不同。
  例:直接型IIR滤波器对系数量化误差敏感,而级联型结构可通过分段减少误差累积。
  影响:频响特性畸变或稳定性下降。
  优化:选择抗误差能力强的结构。
  3.非理想器件特性
  原因:
  ADC/DAC的非线性。
  运算放大器的带宽限制或噪声(模拟滤波器前置/后置电路)。
  影响:
  谐波失真(HD)或互调失真(IMD)增加。
  信噪比(SNR)下降。
  优化:选用高性能器件。
 

 

康宝智信测量技术(北京)有限公司
  • 联系人:康宝智信
  • 地址:北京市亦庄经济开发区经海三路109号天骥智谷60号楼1201
  • 邮箱:info@campbellsci.com.cn
  • 传真:86-010-65610081
关注我们

欢迎扫码联系销售负责人了解更多信息

版权所有©2025康宝智信测量技术(北京)有限公司All Rights Reserved    京ICP备2021033791号-7    sitemap.xml    总流量:92921
管理登陆    技术支持:化工仪器网