當(dāng)前位置:首頁 > 電源 > 電源AC/DC
[導(dǎo)讀]傳感器輸出與ADC接口的最常見問題之一是:如何讓X V到Y(jié) V的信號范圍適應(yīng)ADC的輸入范圍。 本文介紹多種不同的配置,其利用單通道或雙通道運(yùn)算放大器來縮放信號并進(jìn)行電平轉(zhuǎn)

傳感器輸出與ADC接口的最常見問題之一是:如何讓X V到Y(jié) V的信號范圍適應(yīng)ADC的輸入范圍。 本文介紹多種不同的配置,其利用單通道或雙通道運(yùn)算放大器來縮放信號并進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換,以使單極性ADC的范圍最大。 通常,無論單端還是差分,單極性ADC的輸入范圍都是從地到VREF電壓。 本文還會介紹常見全差分放大器(FDA)配置。

對于給定功率水平,F(xiàn)DA可實(shí)現(xiàn)最佳性能,但合適的FDA并不是總能找到。不過,單通道和雙通道運(yùn)算放大器的選擇范圍更廣,可用來構(gòu)建定制前端。 本文旨在介紹不同的配置,討論各種配置的用法和利弊,但并不涉及選擇適當(dāng)?shù)姆糯笃骷爸苓厽o源元件等細(xì)節(jié),因?yàn)楹笳唔氁暰唧w情況而定。

單端/偽差分輸入ADC

單端/偽差分ADC常常是低分辨率或低性能轉(zhuǎn)換器,提供簡單的低功耗信號鏈,只有一條信號路徑。 但是,它并不具備差分輸入的噪聲抑制能力或額外信號擺幅。

單位增益驅(qū)動器

這是一種純粹的ADC驅(qū)動功能,無信號調(diào)理。 當(dāng)前一級的驅(qū)動能力不夠時(shí),它為ADC提供高輸入阻抗。 這種配置的噪聲和功耗最低,因?yàn)闆]有附加電阻。 在單電源應(yīng)用中,信號擺幅可能會受輸入或輸出放大器裕量要求的限制。 對于差分輸入,可利用兩個(gè)單位增益驅(qū)動器來實(shí)現(xiàn)高阻抗輸入,參見CN0307。

同相配置

允許給輸入信號增加增益。 應(yīng)注意,增加增益引起的放大器帶寬降低并不影響驅(qū)動ADC輸入。 這對所有配置都是如此。 實(shí)例參見CN0042。

帶衰減/增益和電平轉(zhuǎn)換的反相配置(+/-5/10V輸入)

通過R2/R1衰減,支持輸入電壓范圍超出放大器電源電壓。 這可以用于標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)+/-10V IO。 放大器輸入共模電壓由R3/R4分壓器從基準(zhǔn)電壓獲得。 設(shè)置適當(dāng)?shù)腞3/R4比值,以將信號電平轉(zhuǎn)換到ADC共模電壓Vref/2。 常見比值參見下表。 ADC輸入端出現(xiàn)的信號反相,這可以通過數(shù)字方式來糾正。 實(shí)例參見CN0194/CN0254。

全差分輸入ADC

全差分輸入ADC提供更高的分辨率和性能,但信號鏈也更為復(fù)雜,功耗會增加。 差分信號鏈提供更好的噪聲抑制能力和更大的信號擺幅(為單端ADC的兩倍)。 多數(shù)差分單極性ADC要求將輸入共模設(shè)置為Vref/2,以使信號擺幅最大。 這可能需要對輸入信號進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換。

單端至差分轉(zhuǎn)換

這是差分ADC需要使用的最常見配置之一,因?yàn)閭鞲衅鬏敵鍪菃味诵盘?,或者前一級是儀表放大器。 以下配置顯示了執(zhí)行單端差分轉(zhuǎn)換的不同方法及其利弊。

高阻抗情況下的單端差分轉(zhuǎn)換

此電路可在需要高輸入阻抗的情況下執(zhí)行單端差分轉(zhuǎn)換,但裕量要求會提高。 該配置中,R1=R2,R3=R4,Vsig范圍是0-Vref。 將R1連接到Vsig而不是第一個(gè)放大器的輸出端,可以降低噪聲,并使IN+與IN-之間的相位延遲匹配得更好。 其代價(jià)是R1值會設(shè)置一個(gè)阻性輸入。

單電源情況下的單端差分轉(zhuǎn)換

對于單電源,可以利用軌到軌輸出(RRO)放大器實(shí)現(xiàn)單端差分轉(zhuǎn)換,對裕量的影響極小。 其代價(jià)是阻性輸入。 該配置中,R1=R2,R3=R4,R5=R6,輸入范圍是0-Vref。

本站聲明: 本文章由作者或相關(guān)機(jī)構(gòu)授權(quán)發(fā)布,目的在于傳遞更多信息,并不代表本站贊同其觀點(diǎn),本站亦不保證或承諾內(nèi)容真實(shí)性等。需要轉(zhuǎn)載請聯(lián)系該專欄作者,如若文章內(nèi)容侵犯您的權(quán)益,請及時(shí)聯(lián)系本站刪除。
換一批
延伸閱讀

9月2日消息,不造車的華為或?qū)⒋呱龈蟮莫?dú)角獸公司,隨著阿維塔和賽力斯的入局,華為引望愈發(fā)顯得引人矚目。

關(guān)鍵字: 阿維塔 塞力斯 華為

加利福尼亞州圣克拉拉縣2024年8月30日 /美通社/ -- 數(shù)字化轉(zhuǎn)型技術(shù)解決方案公司Trianz今天宣布,該公司與Amazon Web Services (AWS)簽訂了...

關(guān)鍵字: AWS AN BSP 數(shù)字化

倫敦2024年8月29日 /美通社/ -- 英國汽車技術(shù)公司SODA.Auto推出其旗艦產(chǎn)品SODA V,這是全球首款涵蓋汽車工程師從創(chuàng)意到認(rèn)證的所有需求的工具,可用于創(chuàng)建軟件定義汽車。 SODA V工具的開發(fā)耗時(shí)1.5...

關(guān)鍵字: 汽車 人工智能 智能驅(qū)動 BSP

北京2024年8月28日 /美通社/ -- 越來越多用戶希望企業(yè)業(yè)務(wù)能7×24不間斷運(yùn)行,同時(shí)企業(yè)卻面臨越來越多業(yè)務(wù)中斷的風(fēng)險(xiǎn),如企業(yè)系統(tǒng)復(fù)雜性的增加,頻繁的功能更新和發(fā)布等。如何確保業(yè)務(wù)連續(xù)性,提升韌性,成...

關(guān)鍵字: 亞馬遜 解密 控制平面 BSP

8月30日消息,據(jù)媒體報(bào)道,騰訊和網(wǎng)易近期正在縮減他們對日本游戲市場的投資。

關(guān)鍵字: 騰訊 編碼器 CPU

8月28日消息,今天上午,2024中國國際大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)博覽會開幕式在貴陽舉行,華為董事、質(zhì)量流程IT總裁陶景文發(fā)表了演講。

關(guān)鍵字: 華為 12nm EDA 半導(dǎo)體

8月28日消息,在2024中國國際大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)博覽會上,華為常務(wù)董事、華為云CEO張平安發(fā)表演講稱,數(shù)字世界的話語權(quán)最終是由生態(tài)的繁榮決定的。

關(guān)鍵字: 華為 12nm 手機(jī) 衛(wèi)星通信

要點(diǎn): 有效應(yīng)對環(huán)境變化,經(jīng)營業(yè)績穩(wěn)中有升 落實(shí)提質(zhì)增效舉措,毛利潤率延續(xù)升勢 戰(zhàn)略布局成效顯著,戰(zhàn)新業(yè)務(wù)引領(lǐng)增長 以科技創(chuàng)新為引領(lǐng),提升企業(yè)核心競爭力 堅(jiān)持高質(zhì)量發(fā)展策略,塑強(qiáng)核心競爭優(yōu)勢...

關(guān)鍵字: 通信 BSP 電信運(yùn)營商 數(shù)字經(jīng)濟(jì)

北京2024年8月27日 /美通社/ -- 8月21日,由中央廣播電視總臺與中國電影電視技術(shù)學(xué)會聯(lián)合牽頭組建的NVI技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟在BIRTV2024超高清全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展研討會上宣布正式成立。 活動現(xiàn)場 NVI技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)...

關(guān)鍵字: VI 傳輸協(xié)議 音頻 BSP

北京2024年8月27日 /美通社/ -- 在8月23日舉辦的2024年長三角生態(tài)綠色一體化發(fā)展示范區(qū)聯(lián)合招商會上,軟通動力信息技術(shù)(集團(tuán))股份有限公司(以下簡稱"軟通動力")與長三角投資(上海)有限...

關(guān)鍵字: BSP 信息技術(shù)
關(guān)閉
關(guān)閉