Co to jest różnicowy ADC?

Czym różni się przetwornik analogowo-cyfrowy różnicowy od zwykłego przetwornika ADC?

Różnicowy przetwornik ADC mierzy różnicę napięcia między dwoma pinami (wejście plus i minus). Przetwornik ADC z pojedynczym zakończeniem („zwykły”) mierzy różnicę napięcia między jednym stykiem a masą.

Wiele różnicowych przetworników ADC można skonfigurować, aby zapewnić dwukrotność kanałów w trybie single-ended. Na przykład AD7265 ma 6 kanałów różnicowych i 12 kanałów single-ended.

Zwykły ADC pobiera próbki z zakresu od 0 V do AVcc, gdzie AVcc jest często konfigurowalny (5 V, 2,56 V, dane wejściowe użytkownika itp.).

Różnicowy przetwornik ADC przesuwa dolną wartość zadaną z 0 V na inną wartość - albo na wejście użytkownika na drugim wejściu analogowym, albo na wewnętrzną wartość zadaną. Jest to przydatne do pomiaru małych sygnałów, które mają duże przesunięcie prądu stałego - np. Pomiar zmian 100mV w zakresie 2,5-2,6 V.

Odczyty napięć niższych niż przesunięcie są zależne od sprzętu - mogą dawać odczyty ujemne, wartości bezwzględne lub zero.

Typowym zastosowaniem jest czujnik tensometryczny, który ma niewielką zmianę napięcia przy pewnym przesunięciu DC.

Jak powiedzieli inni, ma dwa wejścia dla każdego sygnału, z których jedno jest odejmowane od drugiego.

Daje to większy stosunek sygnału do szumu, ponieważ

• Maksymalny poziom wejściowy jest o 6 dB wyższy
• Nieskorelowany hałas dwóch wejść łączy się tylko o 3 dB wyżej
• Eliminuje wszelkie zakłócenia trybu wspólnego. (Jeśli na przykład napięcie uziemienia ADC zmienia się względem masy mierzonego przedmiotu, na przykład oba wejścia będą się przesuwać w górę i w dół, a to zostanie anulowane. Jeśli oba wejścia są napędzane z tego samego wzmacniacza operacyjnego a niektóre szumy zasilacza docierają do obu wyjść, które zostaną anulowane. itp.)

Trudno powiedzieć dokładnie, o czym mówisz bez odniesienia, ale zgaduję, że mówisz o ADC, który ma wejście pary różnicowej.

Pary różnicowe to fajne rzeczy, które pozwalają podwoić postrzegane wahania napięcia bez zwiększania zasilania i powodowania dodatkowego hałasu. Zasadniczo dzieje się tak, że zamiast mieć sygnał odnoszący się do ziemi, dwa przewody są całkowitymi przeciwieństwami; gdy jedna linia jest pod napięciem + 1,3 V, druga jest pod napięciem -1,3 V. Napięcie jednej linii do ziemi wynosi tylko 1,3 V, ale ponieważ ADC przetwarza różnicę napięcia na tych sygnałach, masz 2,6 V.

Zakładam, że mówisz o ADC, które próbkują sygnały różnicowe.

Pary różnicowe stosuje się wszędzie tam, gdzie chcesz ograniczyć napięcia indukowane. Ethernet i USB są różnie sygnalizowane. Wiele RF jest różnie sygnalizowanych. Jeśli polujesz w Google, znajdziesz DUŻO więcej informacji.

Innym punktem, o którym jeszcze nie wspomniano, jest to, że typowy przetwornik ADC zaprojektowany do rozwiązywania sygnałów 0-3 woltów z dokładnością do jednego miliwolta (12 bitów) może nie mieć dużo lepszej precyzji niż jeden miliwolt podczas próby rozwiązania sygnału różnicowego 0,1 wolta na dwupolowy sygnał we wspólnym trybie (np. może mieć 8 bitów użytecznej precyzji), podczas gdy ADC zaprojektowany do rozwiązywania małych sygnałów różnicowych byłby w stanie działać znacznie lepiej; 12-bitowy przetwornik ADC może być zaprojektowany do takich celów, aby zapewnić 12 bitów użytecznej precyzji z sygnałem 0,1 wolta bez konieczności projektowania w celu zapewnienia 16 bitów precyzji dla większego sygnału).

Mechanizm różnicowy ADC to urządzenie z dwoma terminalami. Zasadniczo bierze różnicę między napięciami na dwóch zaciskach i przekształca ją w liczbę dwójkową dopełniacza 2. Powiedziałbym, że powszechne jest stosowanie tego typu ADC dla sygnałów różniących się wokół GND, ponieważ w zasadzie konwersje ujemne mają znaczenie w tym kontekście. Jednostronny przetwornik ADC jest urządzeniem z jednym końcem, w którym napięcie jest przekształcane na liczbę binarną przez porównanie z wewnętrznym napięciem odniesienia (powiedzmy uziemienie). Zazwyczaj są one stosowane w czujnikach, które mają wyjściowe napięcie liniowe proporcjonalne do wykrywanego zjawiska.