¿ADC diferencial o de terminación única?

Hay un beneficio virtual de cero en el uso de entradas diferenciales para su aplicación. Suponiendo que el sensor esté cerca de la unidad uC, podrá obtener resultados casi idénticos de un solo extremo o diferencial, +/- un par de LSB.

El beneficio real de las señales diferenciales es en tendidos largos de cable y entornos ruidosos, para un mayor rechazo del modo común. También son muy útiles en instrumentación, cuando se trata de señales muy pequeñas. Una forma común de lidiar con sensores que varían su resistencia en pequeñas cantidades, como medidores de tensión y celdas de presión, es usar un puente de Wheatstone.

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

Esta configuración por sí misma centra la medición en el intervalo ADC. \ $ V _ + - V _- = V_ {diferencial} \ $ Es importante hacer coincidir la resistencia predeterminada lo más cerca posible. Cualquier desviación de la resistencia predeterminada se mostrará como compensación en la medición.

De nuevo, esto se hace porque:

1. los cambios en la resistencia son muy pequeños
2. la mayoría de las veces, los sensores están muy lejos del equipo de adquisición y procesamiento de datos

Para REALMENTE responder a la pregunta, deberíamos saber qué tipo de cambios de resistencia espera ver. Si son pequeños, un pequeño porcentaje de la línea de base, la respuesta correcta es la configuración del puente de Wheatstone y la entrada diferencial que se ve arriba.

También deberíamos saber qué tipo de ruido puede tolerar. Si la señal es grande y no te importa el ruido, no importa lo que hagas.

En las situaciones medianas, las cosas se ponen un poco más difíciles. Si la señal atraviesa un cable largo en un entorno eléctricamente ruidoso, el uso de un cable de par trenzado y la configuración diferencial le proporcionarán una señal más limpia.

Por último, si su tolerancia al ruido es baja, ya sea que utilice una configuración diferencial o de una sola cara, puede que no sea tan importante como preamplificar su señal para cubrir casi todo el rango del ADC.

El mejor enfoque es averiguar cuántos bits de resolución efectiva necesita, y luego calcular cuánta resolución perderá con el ruido (puede ser necesario medir para ver esto), y luego planificar lo que necesita hazlo para hacer coincidir esos números.

En general, si un ADC proporciona una entrada diferencial, lo hace para maximizar su rendimiento. Acabo de echar un vistazo rápido a la hoja de datos y no encontré demasiada información sobre cómo conectar las entradas de manera diferente, y me preocupa que la forma en que usted anticipa que se conecten pueda ser incorrecta o no sea beneficiosa.

La mayoría (¿quizás todas ellas?) de A2D diferenciales requieren una verdadera entrada diferencial para lograr el mejor rendimiento. Habría pensado que necesitas ingresar señales de dif. Antifase y centradas alrededor de la mitad de Vref.

En otro punto, la resistencia de entrada de las entradas analógicas es bastante pequeña y podría obtener posibles errores al conectar su sensor directamente. Le insto a que obtenga más información sobre el ADC antes de comprometerse con un diseño que le pueda decepcionar.