BAILEY INIIT13 高信号频率到达 ADC 来避免混叠

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付款方式：模拟信号数字化的下一个主要性能指标是模拟信号转换为数字形式的频率。ADC 电路每次“采样”其模拟输入信号时，在下一次采样之前得到的数字都是固定的。这类似于通过拍摄一系列静止照片来监视连续移动的物体。转换器不会检测到采样事件之间模拟信号发生的任何变化，因此不会在来自转换器的数字数据中表示出来。

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BAILEY INIIT13 高信号频率到达 ADC 来避免混叠

从这些说明性示例中可以看出，混叠的令人不安的本质是它会导致 ADC 报告完全不正确但完全合理的信号。避免混叠的唯一方法是确保采样率比信号周期快得多：这里的一个好的规则是每个周期至少采样 10 次，以获得感兴趣的最高信号频率。

如果我们不能将 ADC 的采样率设置为明显快于我们可能遇到的最高信号频率，我们可以通过阻止那些高信号频率到达 ADC 来避免混叠。这可以通过在 ADC 输入之前放置一个模拟低通滤波器电路来实现。这种“前端”电路称为抗混叠滤波器：

但是，如果系统的一部分以太慢的速率“采样”另一部分的数字输出，数字系统中仍可能出现混叠。这方面的一个例子可能是数字控制系统（如 DCS）轮询由数字传感器网络（如无线电连接过程变送器网络或数字现场总线变送器网络）收集的过程变量值的速率。如果 DCS 轮询速率与数字发射器报告的信号频率相比足够慢，则可能会导致混叠。防止这种潜在问题的最好办法是在整个系统中同步采样率，或者（或者）确保数据源始终以比读取它们的任何函数都慢得多的速率输出值。请记住，实际（最小）采样率与信号周期之比为 10：

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