抗混叠滤波器的规划包括一个过采样架构和一个弥补数字抽取滤波器。这个过采样架构将那奎斯特频率放置在远离信号带宽的方位上，而数字抽取滤波器衰减大多数有害的带外信号。当把二者组合在一起时，它们可以完成愈加自在的抗混叠滤波器呼应，只需几个分立式组件即可完成这一功用。
图1：用一个恰当的抗混叠滤波器来阻挠这些混叠
咱们知道，在高精度ADC运用中运用抗混叠滤波器是有利的，不过，规划适宜的抗混叠滤波器也相同重要—假如你不小心的话，就像把有害差错从体系中消除相同，很简略将有害差错引进到你的体系中。在为你的运用规划抗混叠滤波器时，请考虑以下3个通用辅导准则：
1.挑选你的滤波器截止频率
最简略的抗混叠滤波器是一个单极、低通滤波器，如图2所示，它运用一个串联电阻器 (R) 和共模电容器 (CCM)。规划这个滤波器的第一步便是挑选所需的截止频率，fC。在fC上，滤波器的呼应滚降至-3dB，而且在频率域范围内持续以-20dB/十倍频的速度削减。
挑选一个比ADC调制器采样频率，fMOD，至少低十倍频的截止频率，其意图在于，在这些频率上以10倍或更高倍数打压带外噪声。关于增加的衰减，经过增加R和CCM 的值来进一步削减截止频率。我在上一篇文章中提到过，你的数字抽取滤波器的用处便是供给协助，所以就没有必要在所需信号带宽之后当即设定你的抗混叠滤波器截止频率。
方程式1核算出单极、低通滤波器的截止频率为-3dB：
图2.ADC输入上的单极、低通滤波器
有时候，一个单极、低通滤波器或许还不行。比如振动感测等运用或许是用更少的过采样来剖析更宽带宽上的信号。这就使数字抽取滤波器的通带愈加接近fMOD，而且使得抗混叠滤波器的滚降空间更小。在这些情况下，你可以增加一个包括额定RC对的第二极或第三极，以完成一个愈加活络的滤波器呼应。
图3中显现的是，规划用于ADC的单极和双极滤波器的呼应;这个ADC在fMOD = 1MHz上对输入进行采样。双极滤波器扁平通带向外扩展至大约20kHz，而且依然可以在1MHz上完成-60dB的衰减。
图3.单极和双极低通滤波器的频率呼应
2.考虑差分与共模滤波器之间的联系
许多ADC转化两个独立输入之间(例如INP与INN)的电压，所以，规划人员经常在每个输入上放一个共模滤波器，以保持体系共模按捺 (CMR)。但是，组件容差将使恣意两个滤波器不匹配，而且会下降频率范围内的CMR功能，这是因为对一起信号的滤波操作不同。这就经过人们已知的共模至差分转化发生一个差分信号差错。
方程式2运用电阻器容差，RTOL，和电容器容差，CTOL，核算出共模抗混叠滤波器在指定频率下的CMR：
关于需求高CMR的运用，如图4中所示，可以考虑增加一个差分滤波器，以便为2个共模滤波器供给弥补。经过将差分电容器CDIFF 增加到比CCM大10倍，将差分截止频率设定为比共模截止频率低10倍频。这样可以减轻由共模组件不匹配所引进的差错，而且生成一个愈加活络的整体滤波器呼应。方程式3核算出差分低通滤波器的截止频率。需求留意的是，分母中有一个额定的因子2。
图4.增加了一个差分滤波器的共模滤波器
3.挑选适宜的组件值
将电阻器增加到信号途径中将在丈量中引进有害噪声和差错，所以，不管何时都有必要将它们控制在合理的范围内。
电阻器噪声—也被称为Johnson或热噪声—可被建模为电压源与你的抱负“无噪声”电阻器相串联。总的说来，你不期望电阻器热噪声占有整条信号链，那么，将其保持在ADC的噪底以下就非常重要。方程式4核算出电阻器热噪声的噪声密度，vn：
在这里，k = 玻尔兹曼常量 (1.38E-23 J/K)，而T是温度值，单位为开尔文。
串联电阻也会在输入偏置电流出现时引进小的偏移电压。尽管你或许可以在之后校准这个值，不过仍是要尽或许地约束电阻器尺度，特别是在偏置电流有或许变得很大时更应如此。
与滤波器电阻器不同，你可以运用的电容器的值越高，作用就越好。如需了解其间的原因，就必须知道ADC是怎么对输入进行采样的。
不包括集成缓冲器的增量-累加ADC的输入直接与ADC调制器的开关电容器采样结构相连。这个采样结构包括一个开关网络，以及电容值大约为10pF或20pF的采样电容器。图5显现的是一个经简化示例。
图5.一个ADC中的经简化开关电容器采样结构
采样期间，这个开关电容器电路在外部电路上放置了一个瞬态负载。这个滤波电容器协助削减来自调制器的采样电荷注入，而且供给为采样电容器，CSAMPLE，充电所需的某些瞬时电流。滤波电容器越大，可用的电荷就越多。因为其高Q因子、低温度系数、以及安稳的电气特性，请运用NP0/C0G类型的陶瓷电容器。较大的电容器值也会改善总谐波失真 (THD) 等AC技能标准，不过，需紧记的是，这就增加了滤波器的RC时刻常量，而且需求一个更长的安稳时刻。
我期望这3条辅导准则现已使你为下一次的抗混叠滤波器规划做好预备。
