ADC Differenzeingänge

Ich versuche, AD7705 ein 5-V-Signal zuzuführen, das ein 16-Bit-ADC ist und Differenzeingänge erwartet. Muss ich mein 5-V-Signal mit einer Brücke teilen und es dann dem ADC zuführen, oder kann ich es als Single-Ended-ADC verwenden?

Was mich verwirrt, ist die Notwendigkeit von Vref als 2,5 V. Ich habe verstanden, dass die Differenzeingänge keine Vref benötigen, da die Eingänge in Bezug zueinander verglichen werden.

Wenn ich mein Signal aufteilen muss, gehe ich davon aus, dass eine Brücke mit vier Widerständen mit denselben Werten mir einen mittig abgegriffenen Ausgang geben sollte, um ihn in die Differenzeingänge einzuspeisen. Welche Standardgrade "R"-Werte sollten ausgewählt werden? Der ADC hat einen eingebauten Puffer, daher ist die Eingangsimpedanz kein großes Problem, denke ich.

Link zum Datenblatt: http://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/AD7705_7706.pdf

Ein Link zum Datenblatt würde uns helfen, Ihre Frage zu beantworten.
@ThePhoton Datasheet-Link jetzt in der Frage angegeben
Das Erreichen einer 16-Bit-Genauigkeit in einer ADC-Schaltung erfordert äußerste Sorgfalt in vielen Bereichen des Schaltungs- und Layoutdesigns. Basierend auf den Fragen, die Sie stellen, würde ich vorschlagen, dass Sie, wenn das Erreichen einer 16-Bit-Genauigkeit in dem, woran Sie arbeiten, von entscheidender Bedeutung sind, in Erwägung ziehen sollten, jemanden mit mehr Erfahrung für dieses Projekt einzustellen. Wenn es sich nur um ein Hobbyprojekt handelt, stellen Sie uns zumindest eine Frage, die das „große Ganze“ dessen beschreibt, was Sie zu tun versuchen, damit wir Ihnen helfen können, der gewünschten Leistung näher zu kommen.
Ich habe einen Fotodiodensensor, der einen Ausgang von 5 V liefert (der zweistufige Sensor-Operationsverstärker mit aktivem Tiefpassfilter und Puffer in der letzten Stufe). Das Signal wird derzeit über einen 10-Bit-ADC verarbeitet, der gut funktioniert. Ich möchte die Auflösung auf 16 Bit "upgraden".

Antworten (1)

Ich versuche, AD7705 ein 5-V-Signal zuzuführen, das ein 16-Bit-ADC ist und Differenzeingänge erwartet. Muss ich mein 5-V-Signal mit einer Brücke teilen und es dann dem ADC zuführen, oder kann ich es als Single-Ended-ADC verwenden?

Verwenden Sie keine Brücke. Das Ergebnis wäre die Messung, wie sich die Brückenwiderstände mit der Temperatur ändern, und nicht die Messung von Änderungen des Signals, das Sie messen möchten.

Wahrscheinlich können Sie einfach eine feste Spannung an einen der Eingänge des ADC und Ihr Signal an den anderen anschließen. Aber achten Sie darauf, ob der resultierende Gleichtakteingang das Konvertierungsergebnis beeinflussen könnte.

Noch besser wäre es, einfach auf einen Single-Ended-ADC umzusteigen.

Was mich verwirrt, ist die Notwendigkeit von Vref als 2,5 V.

Sie müssen dem ADC noch mitteilen, welchen Spannungsbereich Sie messen möchten.

Beispielsweise könnte das Umwandlungsergebnis eines differenziellen ADC gegeben sein durch

D = 2 N v + − v − v R e F

Überprüfen Sie jedoch das Datenblatt für Ihren IC, da es andere Möglichkeiten gibt (z. B. um sowohl positive als auch negative Differenzeingänge zu ermöglichen).

Welche Standardgrade "R"-Werte sollten ausgewählt werden?

Wenn Sie 16-Bit-Genauigkeit (oder sogar 16-Bit-Präzision) wünschen, sollten Sie wahrscheinlich nirgendwo in Ihrem Signalpfad Standardwiderstände verwenden. Aber auch hier wandelt eine Brückenschaltung Ihr Single-Ended-Signal nicht in ein Differenzsignal um.

Welche "feste" Wertspannung sollte verwendet werden, wenn ich erwarte, dass das Signal im Bereich von 0 - 5 V liegt? Soll die Festspannung auf AREF1+ oder AREF1- liegen?
Ich würde Boden vorschlagen, es sei denn, es gibt einen guten Grund, etwas anderes zu verwenden. Sie könnten eine von Ihrem Sensor verlaufende Erdungsleitung verwenden, die die Differenzeingänge ausnutzt, um Fehler aufgrund von Erdungsunterschieden zwischen dem Sensor und den Wandlerschaltungen zu eliminieren.
Wie unterscheidet sich dann der Differenzeingang vom Single-Ended? Ich bin mehr als glücklich, einen zu erden und mein Signal auf einen anderen Eingang zu legen; aber ich bezweifle, dass es so funktionieren würde.
Mit einem differenziellen ADC haben Sie die Möglichkeit, einen differenziellen Sensor (z. B. einen Dehnungsmessstreifen in Brückenkonfiguration) direkt anzuschließen oder eine andere Referenzspannung als Masse zu verwenden. Aber es hört sich nicht so an, als ob Sie diese Fähigkeiten benötigen, so dass in Ihrem Fall tatsächlich kein Vorteil darin besteht, einen differenziellen ADC zu verwenden.
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