Conversión de conversión única y diferencial y aplicación ADC

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No estoy muy familiarizado con las cosas que voy a describir. Por lo tanto, necesito ayuda por aquí.

Quiero integrar un AD4001 ADC en una placa que diseño actualmente. La cosa es que mi señal analógica es de un solo extremo y necesito que sea diferencial para ingresar al ADC. La hoja de datos del AD4001 propone un circuito de aplicación, el de la figura que adjunto.

BasándomeenlahojadedatosAD4001,seleccionéelamplificadordiferencialADA4940paraconvertirmiseñalanalógicaasudiferencial.DescarguéelmodeloSPICEdesusitioyloejecutéusandoLTSpice.Seadjuntasucircuito.

Miseñaldeentradaanalógicaesde0a5voltios,porloqueutilicéunafuentedevoltajeconunadesviaciónde2.5VCCyunamagnitudde2.5V.Luego,2.5VcomoVOCMy5VcomoVS.Lasseñalesdesalidaquerecibosonlassiguientes:

¿Es la salida diferencial azul-roja la derecha de la entrada verde? ¿Cómo se conecta al VOCM? No puedo entender cómo se puede formar la señal inicial en función de su diferencial.

¿Es la entrada correcta para el ADC para mi entrada analógica? He leído que el ADC convierte la diferencia entre señales positivas y negativas, pero su diferencia nunca llega a 5V.

Además, me gustaría un solo sistema de suministro (5 V CC). Pero mi señal analógica es 0-5V. ¿Esto significa que no es factible implementar un circuito de este tipo ya que Vref alcanza ~ 4 V o podría conectar 5V a Vref y V + del amplificador?

    

1 respuesta

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He leído que el ADC convierte la diferencia entre positivo y   Señales negativas, pero su diferencia nunca llega a 5V.

Su amplificador de extremo único a diferencial tiene una ganancia de voltaje de 1, por lo que con una entrada de 5Vpp, la salida de diferencial es de 5Vpp. Para obtener 5Vpp en cada entrada ADC, necesita una ganancia de voltaje de 2, que produce una salida diferencial de 10Vpp.

  

Me gustaría un solo sistema de suministro (5 V DC). Pero mi señal analógica es   0-5V. ¿Significa esto que no es factible implementar tal   Circuito ya que Vref alcanza ~ 4 V o podría conectar 5V a Vref y V +   del amplificador?

Una única fuente de alimentación de 5 V funcionará como voltaje de referencia si el amplificador tiene salida de riel a riel. Sin embargo, habrá cierta no linealidad cerca de los rieles de suministro y puede ser difícil obtener suficiente estabilidad de voltaje de referencia. Por lo tanto, podría ser mejor utilizar un voltaje de referencia más bajo y reducir el rango de voltaje de entrada del ADC para que coincida.

Generalmente, no es necesario (o incluso deseable) para "maximizar" el rango de entrada del ADC. El uso de una referencia de 4.096V con un rango de señal diferencial de 5Vpp (en lugar del máximo teórico de 8.192Vpp) pierde menos de 1 bit de resolución. Sin embargo, si debe tener el rango completo de códigos, simplemente ajuste la ganancia del amplificador para producirlo.

    
respondido por el Bruce Abbott

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