全差分-偽差分-單端輸入adc理解

1、偽差分：偽差分：偽差分信號連接方式減小了噪聲，并允許在儀器放大器的共模電壓范圍內(nèi)偽差分信號連接方式減小了噪聲，并允許在儀器放大器的共模電壓范圍內(nèi)與浮動信號連接與浮動信號連接.在偽差分模式下，信號與輸入的正端連接，信號的參考地與輸在偽差分模式下，信號與輸入的正端連接，信號的參考地與輸入的負(fù)端連接。偽差分輸入減小了信號源與設(shè)備的參考地電位入的負(fù)端連接。偽差分輸入減小了信號源與設(shè)備的參考地電位(地環(huán)流地環(huán)流)不同所不同所造成的影響，這提高了測

2、量的精度。偽差分輸入與差分輸入在減小地環(huán)流和噪造成的影響，這提高了測量的精度。偽差分輸入與差分輸入在減小地環(huán)流和噪聲方面是非常相似的，不同的方面在于，差分輸入模式下，負(fù)端輸入是隨時間聲方面是非常相似的，不同的方面在于，差分輸入模式下，負(fù)端輸入是隨時間變化的，而在偽差分模式下，負(fù)端輸入一定僅僅是一個參考。描述偽差分的另變化的，而在偽差分模式下，負(fù)端輸入一定僅僅是一個參考。描述偽差分的另外一種方式就是，輸入僅僅在打破地的環(huán)流這個意義上是差分

3、的，而參考信號外一種方式就是，輸入僅僅在打破地的環(huán)流這個意義上是差分的，而參考信號(負(fù)端輸入負(fù)端輸入)不是作為傳遞信號的，而僅僅是為信號不是作為傳遞信號的，而僅僅是為信號(正端輸入正端輸入)提供一個直流參提供一個直流參考點?？键c。全差分與單端輸入：全差分與單端輸入：在單端方式工作時；在單端方式工作時；ADCADC轉(zhuǎn)換的是單輸入引腳對地的電壓值；在增益為轉(zhuǎn)換的是單輸入引腳對地的電壓值；在增益為1時，測量的值就是輸入的電壓值；范圍是時，測量

4、的值就是輸入的電壓值；范圍是0V0V到VREFVREF；當(dāng)增益增加時，輸入的；當(dāng)增益增加時，輸入的范圍要相應(yīng)的減??；范圍要相應(yīng)的減??；在差分方式工作時；在差分方式工作時；ADCADC轉(zhuǎn)換的是轉(zhuǎn)換的是AINAIN與AINAIN兩個引腳的差值；在增益為兩個引腳的差值；在增益為1時，測量的值等于時，測量的值等于(AIN)(AIN)(AIN)(AIN)，范圍是，范圍是VREFVREF到VREFVREF；當(dāng)增益增加時，輸；當(dāng)增益增加時，輸入的范圍

5、要相應(yīng)的減小。入的范圍要相應(yīng)的減小。注意：在差分方式時所提的負(fù)壓是指注意：在差分方式時所提的負(fù)壓是指AINAIN引腳的電壓大于引腳的電壓大于AINAIN引腳的電引腳的電壓，實際輸入到兩個引腳的電壓對地都必需是正的；例如壓，實際輸入到兩個引腳的電壓對地都必需是正的；例如:如果如果AINAIN引腳輸入引腳輸入的電壓為的電壓為0V0V，AINAIN引腳的輸入電壓為引腳的輸入電壓為12VREF12VREF時，差分的輸入電壓為時，差分的輸入電壓為

6、(0V(0V12VREF)12VREF)=12VREF12VREF。ADIADI公司目前針對公司目前針對10KHz10KHz左右采樣速率的左右采樣速率的2424位ADCADC推薦推薦AD719XAD719X系列的產(chǎn)系列的產(chǎn)品。品。AD779XAD779X屬于老產(chǎn)品，老產(chǎn)品噪聲較大。屬于老產(chǎn)品，老產(chǎn)品噪聲較大。對于單端輸入，能測量雙極性信號的對于單端輸入，能測量雙極性信號的ADCADC，內(nèi)部原理為基準(zhǔn)源分壓方式，，內(nèi)部原理為基準(zhǔn)源分壓方式

7、，對于對于TITI的MSP430F1161MSP430F1161，基準(zhǔn)源可提供正負(fù)方式。，基準(zhǔn)源可提供正負(fù)方式。對于對于ADuC845ADuC845的ADAD輸入配置，可以配置為輸入配置，可以配置為4個全差分輸入，或者個全差分輸入，或者8個偽差個偽差分輸入，對于偽差分輸入，分輸入，對于偽差分輸入，AINCOMAINCOM端為參考端。端為參考端。GAINGAIN越大，越大，ADCADC的有效分辨率的有效分辨率越小，采樣速率越高，有效分辨率

8、也越小。越小，采樣速率越高，有效分辨率也越小。上圖參數(shù)可得出，全差分的每個輸入端口電壓不能低于上圖參數(shù)可得出，全差分的每個輸入端口電壓不能低于0V0V，也不能高于規(guī)，也不能高于規(guī)定的電壓值。定的電壓值。ADIADI的工程師說對于單端輸入的單電源供電的的工程師說對于單端輸入的單電源供電的ADAD轉(zhuǎn)換器，能采集雙極性信轉(zhuǎn)換器，能采集雙極性信號的是，號的是，ADCADC內(nèi)部原理是通過分壓方式，可以參考內(nèi)部原理是通過分壓方式，可以參考MAX19

9、7MAX197的數(shù)據(jù)手冊。的數(shù)據(jù)手冊。對于某些對于某些ADAD轉(zhuǎn)換器，對于具有全差分，偽差分或者兩者都有的轉(zhuǎn)換器，對于具有全差分，偽差分或者兩者都有的ADAD轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器比如比如ADuC845ADuC845，AD7190AD7190，ADS1278ADS1278，他們的模擬輸入通道單端絕對電壓都只能忍，他們的模擬輸入通道單端絕對電壓都只能忍受0V0V到AVCCAVCC的電壓范圍，不能為負(fù)電壓，所以雙極性信號輸入的話，要進(jìn)行的電壓范圍，不

10、能為負(fù)電壓，所以雙極性信號輸入的話，要進(jìn)行變換成變換成0V0V以上的差分信號才能輸入，若差分信號都是單端信號就好辦，比如正以上的差分信號才能輸入，若差分信號都是單端信號就好辦，比如正好可以測量好可以測量SCA103TSCA103T的輸出。的輸出。對于某些對于某些ADAD轉(zhuǎn)換器，模擬電源可以單電源也可以雙電源供電的芯片，比如轉(zhuǎn)換器，模擬電源可以單電源也可以雙電源供電的芯片，比如AD7710AD7710，若他的反相電源，若他的反相電源AVS

11、SAVSS=0V0V，則它的模擬通道輸入的絕對電壓跟單電，則它的模擬通道輸入的絕對電壓跟單電源供電的源供電的ADAD轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器一樣，若一樣，若AVSSAVSS為一負(fù)電壓，則它的模擬通道輸入的絕對電為一負(fù)電壓，則它的模擬通道輸入的絕對電壓可以低于壓可以低于0V0V?？梢詤⒖嘉臋n可以參考文檔ADI_FAQ_ADCADI_FAQ_ADC。對于單核的對于單核的ADCADC，要想實現(xiàn)同步采樣，必須要有采樣保持器方可實現(xiàn)。，要想實現(xiàn)同步采樣，必須