10.1.3 抗混叠

与所有模数系统一样，应注意防止意外的混叠效应。ADS129x 调制器以 256kHz 或 512kHz 的频率对输入进行采样，具体分别取决于器件处于低功耗 (LP) 模式还是高分辨率 (HR) 模式。与所有数字滤波器的情况一样，ADS129x 上的片上数字抽取滤波器的响应以调制器频率的整数倍重复。使用 Δ-Σ 架构的好处是数字抽取滤波器会使信号频带与调制器频率附近信号频带的混叠之间的频率显著地衰减。这种衰减与 PGA 的有限带宽（请参阅Table 5）相结合，使对模拟抗混叠滤波器响应的陡度要求不那么严格。在许多情况下，调制器频率的可接受衰减由单极或双极 RC 低通滤波器提供。

选择抗混叠组件时也要小心。由于元件不匹配（包括抗混叠元件），共模到差模的转换会导致共模抑制性能下降。Figure 96 显示了典型的前端配置。

Figure 96. 典型的前端配置

V_P 是系统的共模信号。如果在差分信号中建模的 R 和 C 的值完全匹配，则系统表现出非常大的 CMR。如果电阻器 R 和电容器 C 中的 δR 和 δC 分别不匹配，则整个系统的 CMR 近似于Equation 8。

Equation 8.

where

• f_C 是 RC 滤波器的 –3dB 频率。

如果使用 1％ 精度的外部元件并且 RC 滤波器的带宽约为 6kHz，则系统在 60Hz 时仅具有 74dB 的 CMR。在现实世界中，ECG 的前端不仅包含一阶 RC 滤波器，还包括电极、电缆和二阶或三阶 RC 滤波器。考虑到所有这些组件，不匹配很容易累积，因此会贡献高达 20％ 或更多的信号。在频率为 60Hz 时，这种不匹配程度会使系统的 CMR 降低到 60dB 以下。因此，必须考虑采用不同的技术来改善 CMR。

在调制器前面放置抗混叠滤波器的带宽时存在折衷。考虑到分立元件之间的不匹配，最好选择较大的带宽；带宽的上限由调制器的采样频率决定。有关防止共模抑制的方法的更多信息，请参阅《使用右腿驱动放大器改善共模抑制》，SBAA188。