ADC 模数转换 问题?

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 楼主 | 2019-4-15 11:34 | 显示全部楼层 |阅读模式
在选型ADC模块时,发现有  Fully-Differential Inputs、Pseudo-Differential Inputs、Single-Ended Inputs。这三种输入方式有什么区别以及各有什么优缺点?分别使用哪些情况输入信号? 现在项目是对外部正负10V 电压采样,正负10V是不是超过了ADC 供电电压值,以及怎么采样负电压值?

评论

xch 2019-4-16 09:38 回复TA
1,真正的差分ADC转换,采样,转换都是。2,假差分,同时进行两路单端采样,利用ADC分别进行两次单端转换,结果算术处理成差分。3,单端,只能处理正输入信号。 
| 2019-4-15 11:51 | 显示全部楼层
信号幅度超出AD输入范围,那就先分压。
如果AD仅允许输入为正的信号,那就对有正有负的信号加个直流偏置再输入到AD。
 楼主 | 2019-4-15 12:36 | 显示全部楼层
maychang 发表于 2019-4-15 11:51
信号幅度超出AD输入范围,那就先分压。
如果AD仅允许输入为正的信号,那就对有正有负的信号加个直流偏置再 ...

老师你好!,不是很明白,输入超出AD输入范围,这个输入范围是不是ADC 的REF 的最大值,不是ADC 的供电电压值?如果要ADC 对正负输入电压都可以采样是不是要ADC 的正REF  接入正参考电压值,负REF 接入负电压就可,这跟ADC供电只有正电压没有冲突?
 楼主 | 2019-4-15 12:37 | 显示全部楼层
maychang 发表于 2019-4-15 11:51
信号幅度超出AD输入范围,那就先分压。
如果AD仅允许输入为正的信号,那就对有正有负的信号加个直流偏置再 ...

老师你好!,不是很明白,输入超出AD输入范围,这个输入范围是不是ADC 的REF 的最大值,不是ADC 的供电电压值?如果要ADC 对正负输入电压都可以采样是不是要ADC 的正REF  接入正参考电压值,负REF 接入负电压就可,这跟ADC供电只有正电压没有冲突?
| 2019-4-15 12:56 | 显示全部楼层
lyzjhzdz 发表于 2019-4-15 12:37
老师你好!,不是很明白,输入超出AD输入范围,这个输入范围是不是ADC 的REF 的最大值,不是ADC 的供电电 ...

AD输入范围不一定是REF值,可能是也可能不是,这与AD芯片型号有关。

某些AD芯片是允许正负输入的,某些AD芯片则只允许正输入不允许负输入。
| 2019-4-15 12:58 | 显示全部楼层
lyzjhzdz 发表于 2019-4-15 12:37
老师你好!,不是很明白,输入超出AD输入范围,这个输入范围是不是ADC 的REF 的最大值,不是ADC 的供电电 ...

“如果要ADC 对正负输入电压都可以采样是不是要ADC 的正REF  接入正参考电压值,负REF 接入负电压就可”

没有见过需要两个REF(基准电压)的芯片,只见过需要一个正电压REF的AD芯片。
即使是允许正负输入的AD芯片,也只需要一个正基准电压。
| 2019-4-16 07:27 | 显示全部楼层
用过一些ADC,其中差分输入(即Fully-Differential Inputs)的ADC,要求两个输入信号的平均值在REF/2左右,否则就会出现很大的测量误差。但其优点是差分的信号抗干扰能力强,就像485、USB和网线那样,因此适合传输。而伪差分和单端就没这种要求了,因此抗干扰能力也差一i些。具体使用哪一种,要看你的适用场合了,个人感觉,如果ADC和测量点距离较近,比如说在一块板子上,使用伪差分和单端较好,简单方便。而如果ADC和采集点距离较远,比如二者不在一块板子上,又需要较高的采集精度的话,则可以考虑使用差分ADC,同时在采集点所在的板子上增加单端转差分信号的转换电路。至于ADC的输入范围,参考具体IC的datasheet就好,比如说到ADI或者TI的官网上去看看,这俩家的ADC产品类型很全的。
 楼主 | 2019-4-16 09:55 | 显示全部楼层
lyb1986 发表于 2019-4-16 07:27
用过一些ADC,其中差分输入(即Fully-Differential Inputs)的ADC,要求两个输入信号的平均值在REF/2左右, ...

非常感谢!对ADC 使用理解能力有限,你说的不能完全理解。需要测量的是外部输入的正负10V 电压,该电压是机器人传感器产生得。按你说的不在同一块板子上采用全差分输入抗干扰比较好,这样也不用共地是吗?如果外部输入的不是差分信号是不是在采集板要进行单转差分信号,就是你说的“同时在采集点所在的板子上增加单端转差分信号的转换电路”,是不是这样理解?看到过ADC资料提到的比如
The ADS8517 is a complete low-power, single 5-V supply, 16-bit sampling analog-to-digital (A/D)
converter. It contains a complete, 16-bit,capacitor-based, successive approximation register
(SAR) A/D converter with sample-and-hold, clock,reference, and data interface. The converter can be
configured for a variety of input ranges including ±10 V, 4 V, and 5 V. For most input ranges, the input
voltage can swing to 25 V or –25 V without damage to the device.
上面资料说 :ADC供电电压是5V 输入可以设置正负10V  4V 5V 等,如果选择正负10V 的话,是不是ADC的参考电压的REF+ 接正10V 电压,REF- 接负10V 电压这样采能是输入正负10V 范围?
| 2019-4-16 18:34 | 显示全部楼层
本帖最后由 lyb1986 于 2019-4-16 18:49 编辑
lyzjhzdz 发表于 2019-4-16 09:55
非常感谢!对ADC 使用理解能力有限,你说的不能完全理解。需要测量的是外部输入的正负10V 电压,该电压是 ...

1.我接触过的全差分ADC需要共地,因为电流回路不是仅由两个输入端完成的。
2.使用全差分ADC的话,的确需要单端转差分电路,不过也不复杂,百度即可查到许多电路,另外也有专门的单端转差分IC可以参考。

3.我看了下这款ADC的datasheet,Ref最高允许电源似乎是6.3V。
4.更建议搭一个信号处理电路将[-10,10]V的输入信号移动到更常见(0,REF)的范围内,这样的话,ADC选择范围更宽。关于信号处理电路,找一本运放应用的书,不难找到。
5.别着急,慢慢来。前期多做准备,后期就少些折腾。

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