Tengo un circuito de trabajo para desviar la señal de CA que entra en mi ADC, pero no puedo entender por qué funciona. Puedo ver que se parece a un filtro de paso alto, pero ¿cómo / por qué suma los dos voltajes juntos? Por ejemplo, si la señal de CA está a 1.5 V, la entrada del ADC está a 4 V (1.5 V + 2.5 V).
El 2.5V proviene de un simple circuito divisor de voltaje. La señal de CA proviene de un amplificador operacional seguidor de voltaje.
De acuerdo con la respuesta dada por @KyranF, pero también me gustaría agregar que los condensadores resisten el cambio de voltaje. Esto significa que cuando el voltaje de CA oscila entre -2.5 V y 2.5 V, el condensador dibujará / producirá (dependiendo de cómo se mire) la corriente que necesite para mantener este voltaje. De modo que se produce un cambio de voltaje / corriente en la resistencia de 1MΩ.
También diría que el circuito dado por @Black Emperor no está del todo equivocado.
Idealmente (nota idealmente) un pin de ADC no dibujaría ninguna corriente, por lo que podemos tratar el nodo de ADC como un circuito abierto. Digamos que aplicamos cero voltios en el pin de señal de CA durante mucho tiempo. La tapa también sería un circuito abierto y no habría ninguna corriente que fluya a través de la resistencia, por lo que el pin del ADC ve 2.5V, esta es la polarización conocida.
Si la señal de CA comienza a fluctuar, la tapa obligaría a que el voltaje en su terminal permanezca igual, lo que provocará que la corriente fluya y cambiará el voltaje a través de la resistencia que puede leer el ADC.
La única razón por la que no sugeriría implementar ese circuito exacto es porque un ADC barato tendría una baja impedancia de entrada. Esta baja impedancia de entrada podría estar en la misma escala que la resistencia de 1MΩ (lo que hace que parezca menos un circuito abierto) y la corriente comenzaría a hundirse en el ADC y posiblemente causaría daños.
Espero que haya sido claro, ¡buena suerte!
No es así, déjame mostrarte el circuito adecuado:
C1 es un capacitor de bloqueo de CC, es decir, en estado estable, el lado derecho no sabe lo que está pasando con el lado izquierdo. Cuando hay una diferencia en el voltaje, las cosas comienzan a suceder. Esto nos permite fingir en el análisis de CC que el condensador C1 es un circuito abierto, lo que deja al nodo entre R1 y R2 como un simple divisor de voltaje de 2.5V.
Cuando hay un cambio repentino en la señal de entrada en el lado izquierdo de C1, el cambio se refleja en el lado derecho, y el divisor de voltaje ya no actúa así, sino que el voltaje del nodo cambiará para reflejar el cambio en la entrada. Si el lado izquierdo muestra una caída de -400mV por debajo de 0V, el nodo de la derecha será de 2.5v - 400mV hasta que el capacitor se cargue de todos modos.
El "sesgo" de 2,5 V en el lado derecho permite que los circuitos de suministro único como el ADC de un microcontrolador puedan leer valores que normalmente no pueden. Puede lidiar con el sesgo en el software, para leer + -2.5V de esa entrada de sentido.
A pesar de que el OP no proporcionó esquemas al circuito del convertidor, la razón por la que debería tener una desviación de 2,5 VCC se debe a la tensión de CC en el pin Vref cuando está acoplada capacitivamente a la CA común. Esto es realmente normal aquí ya que 2.5V está a medio camino entre el Vcc del OP y el DC Gnd, que es donde debe estar la polarización en el cruce de la señal cero. Esta es la razón por la que algunos diseñadores utilizan la potencia de riel dividido (+/- V), por lo que el producto de compensación de CC de voltaje de entrada de compensación está cerca de 0V.
El único problema que veo es que intenta polarizar activamente un circuito que ya tiene el circuito de polarización instalado en el ADC. Por lo tanto, le sugiero que consulte la hoja de datos del ADC para que pueda ver cómo deben construirse con el "diseño de circuito típico" e ir desde allí si desea jugar con la modificación de los parámetros del circuito.