Reduciendo una señal de entrada para el ADC

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Estoy buscando muestrear una señal de entrada analógica de 0 a +15 V, y no es sinusoidal, sino que es impulsada por impulsos. No necesito muestrear a una frecuencia alta (< 1kHz), pero necesito muestrear en todo el rango de la señal. A mi modo de ver hay dos opciones:

  1. Compre un ADC más caro con un rango de +/- 10 V e intente desviar la entrada para que encaje en ese swing. Esto requeriría suministros de dos voltajes aunque creo. Aunque puedo estar equivocado ...
  2. Atenúe la señal de entrada para que el swing de la señal se ajuste al rango de los ADC de bajo costo normales

Si bien 2) parece ser más difícil en el diseño, ciertamente parece tener un mejor costo beneficio en base a lo que he visto en las ofertas de Analog y Linear.

Al atenuar la señal, ¿me arriesgo a perder algo? Estaba pensando que si el ADC tiene el mismo ancho de bits de muestra que el de los ADC de giro mayor, las muestras podrían escalarse digitalmente en el software para que aparezcan los voltajes de señal iniciales.

    
pregunta Dr. Watson

2 respuestas

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Primaria, Watson. Usted tuvo la idea con el # 2, excepto que no desea una ganancia negativa sino una ganancia entre 0 y 1. En otras palabras, desea atenuar la señal de entrada de 0-15 V para que coincida con el rango de entrada de su A / D.

Esto se logra fácilmente con dos resistencias en una configuración de "divisor de resistencia". Si su A / D tiene un rango nativo de 0-5V, entonces quiere dividir el voltaje de entrada entre 3. Esto se puede lograr, por ejemplo, con 2K Ohms en serie seguidos de 1K Ohms a tierra.

Todo lo que hagas a una señal siempre lo cambiará ligeramente. En este caso, algunas de las altas frecuencias se perderán. Sin embargo, a impedancias de 10s de K Ohms, esto no será un problema con una frecuencia de muestreo de 1KHz o menos. Eso implica un límite de frecuencia superior de 500 Hz como máximo, algo menos en la práctica. Incluso los cientos de K Ohms utilizados en el divisor de resistencia deben poder pasar frecuencias tan bajas sin perder la parte que le interesa.

    
respondido por el Olin Lathrop
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Como dijo Olin, un divisor de voltaje funcionará bien. Sin embargo, tenga en cuenta que la impedancia de entrada del ADC es paralela a la resistencia inferior y que puede influir en su relación de división; Los ADC a menudo tienen una impedancia de entrada más baja. Puede almacenar en búfer la salida del divisor con un búfer de impedancia de entrada alta como un opamp.

El LT1677 puede operar desde un solo suministro y tiene entrada y salida de riel a riel. Dado que no necesita muestrear a altas frecuencias de muestreo, supongo que el ancho de banda del LT1677 es lo suficientemente ancho como para hacer frente a los impulsos.

    
respondido por el stevenvh

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