FBM219
FBM219
感器輸出端的噪聲可能受內(nèi)部源或外部耦合的影響。低頻(1/f)噪聲經(jīng)常會(huì)限制傳感器或測(cè)量電子設(shè)備的性能。很多傳感器還容易受到低頻環(huán)境噪聲的干擾。光學(xué)測(cè)量容易受到背景光照的影響;電磁傳感器容易受到電源輻射的影響。自由選擇激勵(lì)頻率以避開噪聲源是同步解調(diào)的重要優(yōu)勢(shì)。
選擇一個(gè)可以降低這些噪聲源影響的激勵(lì)頻率是優(yōu)化系統(tǒng)性能的重要途徑。所選激勵(lì)頻率應(yīng)當(dāng)具有較低的噪底,并離開噪聲源足夠距離,以便適當(dāng)進(jìn)行濾波便可將噪聲降低至可以接受的水平。傳感器激勵(lì)通常是功耗預(yù)算中zui大的一塊。如果傳感器的靈敏度與頻率的關(guān)系已知,則在靈敏度較高的頻率處激勵(lì)傳感器即可降低功耗。
相敏檢波器
若要理解抗混疊濾波器(AAF)和OF的要求,則需理解PSD??紤]通過激勵(lì)信號(hào)將輸入信號(hào)同步擴(kuò)大+1和–1倍的PSD。這等效于輸入信號(hào)乘以相同頻率的方波。圖2a顯示的是輸入信號(hào)、基準(zhǔn)電壓源和PSD輸出的時(shí)域波形;圖中,輸入信號(hào)為方波,任意相位與基準(zhǔn)電壓源相關(guān)。
當(dāng)輸入和基準(zhǔn)電壓*無相移時(shí),相對(duì)相位為0°,開關(guān)輸出為直流,且PSD輸出電壓為+1。隨著相對(duì)相位增加,開關(guān)輸出成為基準(zhǔn)頻率兩倍的方波,且占空比和均值線性下降。相對(duì)相位為90°時(shí),占空比為50%,平均值為0.在180°相對(duì)相位處,PSD輸出電壓為–1。圖2b顯示了相對(duì)相位在0°至360° 范圍內(nèi)掃描時(shí)的PSD平均輸出值,輸入信號(hào)為方波和正弦波。
圖2. (a) PSD時(shí)域波形(b) PSD輸出平均值與相對(duì)相位成函數(shù)關(guān)系