摘要:ADXL357BEZ作为高精度 3 轴 MEMS 加速度计,其内置的可编程高通与低通数字滤波器,是提升信号处理质量的核心模块。在实际应用中,合理运用滤波器功能,能有效剔除噪声干扰、保留有效信号,让加速度测量数据更准确,适配不同场景的信号处理需求。
ADXL357BEZ 作为高精度 3 轴 MEMS 加速度计,其内置的可编程高通与低通数字滤波器,是提升信号处理质量的核心模块。在实际应用中,合理运用滤波器功能,能有效剔除噪声干扰、保留有效信号,让加速度测量数据更准确,适配不同场景的信号处理需求。
在参数设置技巧上,需先明确信号频率范围。低通滤波器主要用于滤除高频噪声,设置时需参考测量目标的最高有效信号频率,通常将截止频率设定为有效信号频率的 1.2-1.5 倍,避免过度滤波导致有效信号失真。例如在可穿戴设备运动监测中,人体运动信号频率多在 50Hz 以内,可将低通截止频率设为 60-75Hz,既能滤除电路高频噪声,又能完整保留运动加速度信号。高通滤波器则用于抑制低频漂移,如温度变化引发的零点偏移,其截止频率需低于有效信号的最低频率,以工业振动监测为例,若监测设备振动信号最低频率为 1Hz,可将高通截止频率设为 0.5Hz,在消除低频漂移的同时,不影响振动信号采集。
场景适配技巧需结合实际需求调整。在航空航天惯性导航场景中,加速度信号需兼顾动态响应与稳定性,可采用 “低通 + 高通” 组合滤波:低通截止频率匹配导航系统的动态响应需求,高通截止频率抑制长时间运行中的零点漂移,同时开启滤波器的阶数调节功能,选择 4 阶滤波提升信号平滑度,减少瞬时干扰对导航精度的影响。而在便携式测量仪器中,为平衡功耗与处理效率,可降低滤波器阶数至 2 阶,在保证基础滤波效果的前提下,减少芯片算力消耗,延长设备续航。
此外,还需注意滤波器与采样率的协同。采样率应至少为低通截止频率的 2 倍(遵循奈奎斯特准则),避免出现混叠现象。同时,在信号突变场景(如无人机姿态快速调整),可通过寄存器实时切换滤波器参数,快速适配信号变化,确保关键时刻的信号处理精度。合理运用这些技巧,能充分发挥 ADXL357BEZ 可编程滤波器的优势,为不同场景的信号处理提供可靠支持。
来源:瑞航达电子科技