信号链基础之调节滤波器各 件以降噪

这种输入不匹配 (△C) 形成截止频率误差，使共模噪声eN差动进入INA输入，之后被增益输出，成为误差电压。方程式1-3显示了到达输入端的共模噪声量：

假设传感器信号V_sensor的频率远低于所有共模滤波器的噪声截止频率（即f_C ≥ 100*f_sensor），并且R_S1 = R_S2，则转换为差动噪声信号 (eIN) 并成为 V_IN组成部分的共模噪声信号(eN)大小为：

方程式4进一步表明，通过向INA333注入一个100 mVpp、100 kHz共模误差信号，且1.6 kHz滤波器截止频率 RC不匹配为10% 时，其所产生的误差如下：

图4:共模滤波器RC不匹配引起的INA333输出误差仿真（增益为101）

图5显示了一种更好且更常见的输入滤波方法，其改进是在仪表放大器输入之间添加了一个差动电容C_diff。

图5:添加差动电容(C_diff)提高共模噪声抑制效果

添加这种电容并没有彻底解决问题，因为必须按照如下两个标准对C_diff进行调节：

1、差动截止频率必须足够高，以远离信号带宽，从而实现充分的滤波稳定。

2、差动截止频率必须要足够低，以将共模噪声降至可接受水平，让仪表放大器CMRR能够实现剩余噪声抑制，最终达到可以接受的SNR。方程式5给出了进行这种调节的一般原则：