使用两个ADC通道提高分辨率

我需要捕获位于振幅缓慢变化的高振幅成分之上的低振幅信号的波形。我正在考虑使用具有两个通道的ADC，并为其中一个通道提供信号的低通滤波版本，为另一个通道提供信号的放大的高通滤波版本。这将增加我的ADC的视在分辨率。我错了吗？您能预见与此有关的任何问题吗？

我忘了说我也必须捕获低频分量（算法需要信号的平均值）。

“高频”分量从0.01赫兹到10赫兹。低频成分主要是信号的平均值，但可能会缓慢变化。变化快的分量的幅度可以比最大平均值小100倍。我们将使用的微控制器具有12位ADC（我无法更改），但是具有许多通道。

这是一个很好的主意。该BioTac从Syntouch触觉传感器做同样的事情。它们内部有一个压力传感器，既可以捕获大约50 sps的信号低频部分，又可以捕获2000 sps的高频分量并对其进行采样。这很漂亮。

但是，我不知道您是否可以实际组合这两个信号来创建更高的分辨率，即更多位。您也许可以进行一些巧妙的信号处理，但这并不是一件容易的事。

提高ADC分辨率的另一种方法是过采样。如果您进行16个12位采样（并假设至少有一个LSB​​噪声），那么您实际上已经提高了有效分辨率。

也许您可以将原始波形馈入1个ADC通道，然后使用由微控制器控制的DAC（或运行算法的任何器件）减去低频分量，然后将残留信号放大到第二个ADC通道。该DAC甚至可以是Δ-ΣDAC。

我认为，与使用模拟高通滤波器相比，这将为您带来更好的结果，因为与数字信号的未知（且可能会发生变化）的传递函数相比，如果以数字方式进行处理，则原始输入到第二通道的传递函数将更易于表征。模拟。

但是很难说不知道频率含量和其他要求。

这没有多大意义。由于您显然只关心高频，为什么不简单地将高通滤波后的信号呈现给A / D？您的描述中没有任何内容可以解释您为什么要查看低频信号。将其馈送到A / D不会做任何有用的事情。

如果两个频率足够接近，以致于很难在硬件上将它们分开，则可以将复合信号放入A / D并进行数字滤波。但是，A / D必须为小信号具有足够的分辨率，同时具有大的慢信号的范围，并且必须进行足够快的采样以正确表示快速信号。这可能是不可能的。

如果您提供两个信号的幅度和频率范围的详细信息，以及测量快速信号所需的分辨率或信噪比，我们可能会建议更具体的方法。

使用几个固定增益带通滤波器，它们经过调整以匹配两个分量信号中每个信号的中心频率。将每个分离的信号馈送到其自己的ADC。瞧，工作完成了。