3.3 interfaz de microcontrolador alimentado con 5V alimentado ADC

0

Quiero usar uC LPC1769 (3.3V alimentado) para la interfaz con ADC alimentado de 5V o 3.3V.

Controlador - > LPC1769

ADC - > AD7705

Si alimentamos ADC7705 con 5V, entonces Vref = 2.5V. Pero, Si alimentamos ADC7705 con 3.3V, entonces Vref = 1.25V.

Dado que mi aplicación es un instrumento biomédico donde el sensor utilizado es un fotodiodo seguido de un amplificador operacional como convertidor de I a V, se necesita alta precisión. Y necesito una amplia gama de entradas analógicas para obtener resultados óptimos.

CASO 1: Si mantenemos la potencia de 3.3 voltios (uC y ADC), Vref = 1.25V y el rango de entrada analógica se reduce y, por lo tanto, la resolución también.

CASE2: Si mantenemos ambos (uC y ADC) 5 voltios alimentados, Vref = 2.5V y el rango de entrada analógica es superior a 3.3Volt y, por tanto, la resolución también es mejor. Este es un escenario preferible.

¿Cuáles son las configuraciones posibles que puedo implementar? Gracias de antemano.

    
pregunta Electroholic

2 respuestas

1

Para responder a su pregunta: Yo usaría la operación de 3V con la referencia de 1.225V para que pueda usar menos energía con su controlador. Aquí está mi razonamiento:

La resolución A / D generalmente se especifica en bits.

Denotemos la entrada más grande permitida como FSR (rango de escala completa). El FSR a menudo, pero no siempre, está determinado directamente por el voltaje de referencia, por lo que a menudo el FSR y el voltaje de referencia se usan indistintamente. Es la FSR que nos importa. Si definimos la resolución A / D como la diferencia de entrada más pequeña que se puede detectar, la resolución es FSR / 2 ^ bits. Para un convertidor de 16 bits, la resolución es FSR / 2 ^ 16. Un convertidor de 12 bits tiene una resolución mayor (más pobre) de FSR / 2 ^ 12.

(Por cierto, la diferencia de entrada más pequeña que se puede detectar también es obviamente la entrada más pequeña que se puede detectar).

Por lo tanto, la resolución absoluta se puede mejorar utilizando un convertidor con más bits o utilizando un FSR más pequeño. Sin embargo, en mi experiencia, la elección de un pequeño FSR A / D rara vez se hace. En su lugar, si se requiere una resolución óptima, una escala (amplifica o divide) la señal de entrada antes de la A / D, de modo que la señal de entrada más grande esperada sea un poco menor que la FSR.

Por ejemplo, si su sensor de entrada producirá un máximo de 300 mVolt después de la conversión de I / V, amplificaría la señal en 8 para un A / D con un FSR de 2.5 voltios. (He dejado un poco de espacio para evitar el recorte). También puede dividir una señal de entrada de 12 voltios por 5 y usar la misma A / D. En resumen, el FSR no tiene que importar si simplemente escala su señal de entrada antes de la A / D.

Tenga en cuenta que el convertidor A / D al que hace referencia en su pregunta tiene un amplificador de ganancia programable interno, por lo que puede manejar la escala sin partes externas.

    
respondido por el VictorEE
0

El rango analógico y la resolución se excluyen mutuamente. Puedes tener uno o el otro pero no ambos. La resolución de un ADC está determinada por su tasa de bits (16 bits) y su voltaje de referencia (1.25v o 2.5v). La resolución se calcula dividiendo la tensión de referencia por el recuento máximo de ADC. En su caso, 1.25 / 2 ^ 16 = 0.000019v o 2.5 / 2 ^ 16 = 0.000038v. La referencia de 1.25v le brinda la mejor resolución y la referencia de 2.5v le brinda el mejor rango.

La decisión es si puedes ajustar la señal dentro de + -1.25v y obtener la mejor resolución o si la señal solo puede encajar dentro de + -2.5v y puedes vivir con la peor resolución.

    
respondido por el vini_i

Lea otras preguntas en las etiquetas