Согласитесь, не так много примеров взято для сравнения, чтобы делать выводы. И свой опыт нельзя недооценивать.

Тем не менее, эта помеха может быть очень широкополосной. Например, проникновение тактовой частоты DDS и ее гармоник. У усилителя CMRR заметно падает с повышением частоты. Да и вообще, как-то некрасиво отправлять всю эту грязь прямо на ОУ. Два обычных фильтра все эти помехи заметно ослабят, при этом каких-либо серьезных недостатков перед дифференциальным фильтром не вижу, не считая вдвое большего количества конденсаторов.



Свой опыт порой создает некую границу, внутри которой есть ряд проверенных работающих решений, выходить за которую просто не хочется. В данном случае, понятное дело, имеет право на жизнь как дифференциальный фильтр, так и два обычных. Но мне все же интересно, чем руководствовались инженеры, когда закладывали, скажем, в схему Agilent 33220 обычные фильтры. Да и в Rigol не совсем случайные люди сидят, решение используется в линейках DG1000, DG2000, DG4000. Любопытно, но в более быстром Agilent 33250 вообще проигнорировали дифференциальность, сигнал берут только с одного выхода ЦАП MAX555, далее идет обычный фильтр. В Siglent SDG5000 тоже обычный фильтр, перед которым стоит ОУ, преобразующий дифференциальный сигнал ЦАП в SE (спорное решение, на входе ОУ спектр ничем не ограничен). Так или иначе, дифференциального фильтра пока не встречал в генераторах ни разу.

Насколько важны спектральные характеристики в AWG и насколько они важны Вам? Найдите спектроанализатор или аналоговый генератор в составе которых используются DDS/DAC с двумя отдельными фильтрами. Насколько мне известно, в задачах аналоговой квадратурной модуляции, между DAC и смесителем чаще ставят дифференциальные фильтры, там где важнее степень подавления боковой полосы. Единственная причина, которую я встречал в литературе, - это сложность реализации. Тут уже не поспоришь. В каких-то случаях хороший результат получается с неким промежуточным фильтром, посмотрите на аппноут CN-0205.

Для AWG разработчики тоже стараются получить как можно меньший уровень побочных компонентов, это важная характеристика для него. Схем коммерческих измерительных приборов в открытом доступе, конечно, мало, но я ни разу не видел дифференциального фильтра ни в одном приборе. Из спектроанализаторов видел внутренности только DSA815, не припомню там вообще дифференциальных трактов. CN0205.pdf - интересный документ, там как раз говорится, что дифференциальный фильтр не подавляет синфазных помех, и они предлагают некий промежуточный фильтр. Но исчерпывающего рассмотрения вопроса "дифференциальный фильтр vs два обычных фильтра" там нет, да и вообще, нигде не встречал рассуждений на эту тему.

Вот и сделайте комбинированный фильтр, как в документе, или еще более сложный. Как рассчитывать - не знаю, но промоделировать в симуляторе легко.

Как я прочитал, там говорится о том, что дифф. фильтр может подавлять синфазные помехи и шумы, но в данном конкретном случае результат получился лучше с включением некоторых емкостей на землю. Вывод однозначен - составлять квазистатическую модель фильтра с топологией, моделировать и оптимизировать.


О каких спектральных хар-ках можно говорить?

Идея интересная. Но чем такой вариант будет лучше, чем применение двух раздельных фильтров, которые понятно, как считать?



Нет, чисто дифференциальный фильтр не подавляет синфазные помехи. Там говорится о подавлении им дифференциальных помех:





Итересно, а в каких-нибудь учебниках есть хоть что-то про такие комбинированные фильтры?

Вы правильно рассуждаете:
если нужно давить синфазную помеху, нужны раздельные фильтры в каждом плече;
если нужно давить частоты в дифференциальном выходном сигнале, дифференциальный фильтр будет работать.
Но будет ли дифференциальный фильтр эффективнее двух раздельных? Очевидно, нет. Просто в нем конденсаторов меньше.
А если помеха действует в одном плече, тогда дифференциальный фильтр "распределит" ее на оба плеча, превратит в синфазную, и дальше ОУ ослабит.
Так что фильтры должны быть раздельные, и немножечко дифференциальные, пмсм.
Для дифференциальных низкочастотных малых сигналов перед сигма-дельта АЦП тоже ставят простенькие фильтры - два резистора, после каждого по конденсатору на землю, и конденсатор между ними.

Они не синтезируются, а получаются в процессе оптимизации по ряду параметров. Примеры можно найти в программах ADS, AWR, Genesys ...
Accurate High Frequency Lumped Filter Design with Discrete Optimization

А просто: приложить один фильтр к другому земляными цепями, а потом землю кое-где убрать. Разве не то? В спайсе проверить можно.

Отдельный фильтр такую помеху просто ослабит (ток, вызванный помехой, замыкается на землю). А дифференциальный создаст синфазную помеху, что хуже.



Верно. И конденсатор между ними ставится на порядок больше, чем конденсаторы на землю. Так как разброс этих конденсатров резко снижает коэффициент ослабления синфазной помехи для переменного сигнала.

Возращаясь к фильтрам: при моделировании я видел некоторое преимущество дифференциального фильтра при разбросе компонентов, которое проявлялось в виде лучшего подавления синфазной помехи системой фильтр-диффусилитель. Но только если помеха лежала в полосе пропускания фильтра. За пределами полосы подавление получалось хуже, чем для раздельных фильтров.

В документе CN0134 тоже рассматривается комбинированный фильтр. Причем дана таблица номиналов компонентов фильтра для разных частотных диапазонов. Емкости на землю то устанавливаются, то нет.


Сообщение отредактировал Леонид Иванович - May 29 2015, 11:59

Получил ответ на форуме Analog Devices:

Именно так




Паразитную ёмкость устраняю вычисткой слоёв под компонентами фильтра.