|
Дифференциальный вход и синфазное напряжение. |
|
|
|
Dec 6 2007, 16:10
|

Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 4 363
Регистрация: 13-05-05
Из: Москва
Пользователь №: 4 987

|
Цитата(Herz @ Dec 6 2007, 15:11)  Многие АЦП имеют дифференциальный (или псевдо-) вход. Но не всегда однозначно понятно, от чего отсчитывается синфазное напряжение. От земли? От половины референсного? От половины питания? Тот же ADS1252, например. По логике, от половины референсного, я не ошибаюсь? Для дифференциальных и псевдодифференциальных - обычно от "земли". В первую очередь, нужно обращать внимание на такие параметры, как диапазон допустимых входных напряжений и диапазон напряжений полной шкалы АЦП. Для данного прибора - это параметры Absolute Input Voltage и Full-Scale Input Voltage.Иногда для АЦП приводится также и диапазон допустимых синфазных входных напряжений (как для PulSAR-ов), за которые выходить нельзя. Если он не указан - значит, синфазное напряжение может лежать в любой точке диапазона допустимых входных напряжений (по идее, конечно: производитель может с этим и накосячить). Если АЦП не содержит встроенного усилителя, то синфазное входное напряжение, для обеспечения полной утилизации его диапазона, может находиться только внутри относительно узкого "коридора" значений. Например, для ADS1252 при опоре 5В оно должно быть выбрано равным 2,5В, а при 4,096В может находиться в диапазоне 2,048 - 2,952В (при питании 5В и симметричных пиковых значениях сигнала, конечно). Выход за эти пределы будет означать уменьшение динамического диапазона АЦП.
Сообщение отредактировал Stanislav - Dec 6 2007, 17:31
--------------------
Самонадеянность слепа. Сомнения - спутник разума. (с)
|
|
|
|
|
Dec 7 2007, 04:44
|
Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 2 932
Регистрация: 13-10-06
Из: Уфа
Пользователь №: 21 290

|
Цитата(Herz @ Dec 6 2007, 17:11)  Многие АЦП имеют дифференциальный (или псевдо-) вход. Но не всегда однозначно понятно, от чего отсчитывается синфазное напряжение. От земли? От половины референсного? От половины питания? Тот же ADS1252, например. По логике, от половины референсного, я не ошибаюсь? В развитии предыдущего поста: тут заключается некоторое лукавство. Синфазное обычно отсчитывается от общего провода. Но если прибор позиционируется как "однополярный", т.е. допускающий обработку сигналов с уровнем, равным отрицательному напряжению питания, или просто прибор питается от ассиметричного двуполярного, то синфазное при измерении КОСС отсчитывается от среднего арифметического положительного и отрицательного напряжений питания. При однополярном питании- это половина питания. При этом, например, если у Вас есть ОУ с Uсм не более 1мВ, а вы работаете в "однополярном" режиме с сигналом "от земли", то Вам при расчете максимального Uсм к этому 1мВ нужно добавить ещё половину питания, поделенную на КОСС. Т.е. если КОСС, скажем, 60 дБ (1000ед), а питание- 5В, то смещение (максимальное) при сигнале 0В может быть 1мВ+ 2,5/1000= 3,5мВ!. Об этом часто забывают. Те же вещи характерны и для АЦП. Цитата Если он не указан - значит, синфазное напряжение может лежать в любой точке диапазона допустимых входных напряжений (по идее, конечно: производитель может с этим и накосячить). Скорее, в этом случае, производитель хочет скрыть свои не очень привлекательные х-ки. Я в таких случаях испытываю недоверие к прибору.
--------------------
"...Дьяволу ведомо многое не потому, что он- Дьявол, а потому, что он стар..."
|
|
|
|
|
Dec 7 2007, 06:36
|
Местный
  
Группа: Участник
Сообщений: 450
Регистрация: 21-12-06
Пользователь №: 23 757

|
Цитата(Herz @ Dec 6 2007, 15:11)  Многие АЦП имеют дифференциальный (или псевдо-) вход. Но не всегда однозначно понятно, от чего отсчитывается синфазное напряжение. От земли? От половины референсного? От половины питания? Тот же ADS1252, например. По логике, от половины референсного, я не ошибаюсь? См. "ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS". Там все прописано. А отсчитывать можно откуда угодно, никто не запрещает.
|
|
|
|
|
Dec 7 2007, 08:52
|

Гуру
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 10 983
Регистрация: 23-11-05
Пользователь №: 11 287

|
Цитата(Stanislav @ Dec 6 2007, 18:10)  Для дифференциальных и псевдодифференциальных - обычно от "земли". ........ Например, для ADS1252 при опоре 5В оно должно быть выбрано равным 2,5В, а при 4,096В может находиться в диапазоне 2,048 - 2,952В (при питании 5В и симметричных пиковых значениях сигнала, конечно). Выход за эти пределы будет означать уменьшение динамического диапазона АЦП. А как Вы получили эти значения? Особенно 2,952 В? Динамический диапазон (FSR) АЦП для случая с дифференциальным входом считается, как удвоенное референсное. Т.е. для ADS1252 c опорой 4.095 В оно составит 8.190 В. При этом, как я понимаю, абсолютно допустимые значения могут быть и не превышены. Вы, похоже, рассуждаете так же, как и я. Каково значение синфазного напряжения, если потенциал одного из входов АЦП - нулевой (относительно земли, конечно), второго - равен опорному? По-моему 0 Вольт. Если же оба входа "на земле", то синфазное - 2.048 В (Uref/2), так? Цитата(Designer56 @ Dec 7 2007, 06:44)  В развитии предыдущего поста: тут заключается некоторое лукавство. Синфазное обычно отсчитывается от общего провода. Но если прибор позиционируется как "однополярный", т.е. допускающий обработку сигналов с уровнем, равным отрицательному напряжению питания, или просто прибор питается от ассиметричного двуполярного, то синфазное при измерении КОСС отсчитывается от среднего арифметического положительного и отрицательного напряжений питания. При однополярном питании- это половина питания. При этом, например, если у Вас есть ОУ с Uсм не более 1мВ, а вы работаете в "однополярном" режиме с сигналом "от земли", то Вам при расчете максимального Uсм к этому 1мВ нужно добавить ещё половину питания, поделенную на КОСС. Т.е. если КОСС, скажем, 60 дБ (1000ед), а питание- 5В, то смещение (максимальное) при сигнале 0В может быть 1мВ+ 2,5/1000= 3,5мВ!. Об этом часто забывают. Те же вещи характерны и для АЦП. Скорее, в этом случае, производитель хочет скрыть свои не очень привлекательные х-ки. Я в таких случаях испытываю недоверие к прибору. Очень интересно. Я тоже о таком пересчёте не знал. Спасибо. Цитата(Alex255 @ Dec 7 2007, 08:36)  См. "ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS". Там все прописано. А отсчитывать можно откуда угодно, никто не запрещает. Причём здесь "ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS"? Спасибо, что разрешили...
|
|
|
|
|
Dec 7 2007, 21:45
|

Гуру
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 10 983
Регистрация: 23-11-05
Пользователь №: 11 287

|
Счастье - такая штука, что всегда где-то рядом, но остаётся недосягаемой... В DS на ADS1252 ни слова не говориться о том, что понимается под синфазным напряжением (есть, правда ссылка на документ, где это обьясняется в общем виде). Зато есть такая фраза: Цитата To ensure the best linearity of the ADS1252, a fully differential signal is recommended. Которую можно трактовать, как рекомендацию сохранять синфазное напряжение близким к нулю. Если же оное действительно отмеряется от общего провода, то подача любого дифференциального сигнала приведёт к появлению синфазного, равного, как минимум, половине дифференциального.
|
|
|
|
|
Dec 7 2007, 23:37
|

Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 4 363
Регистрация: 13-05-05
Из: Москва
Пользователь №: 4 987

|
Цитата(Herz @ Dec 7 2007, 11:52)  А как Вы получили эти значения? Особенно 2,952 В? 5В - 4,096В/2. Цитата(Herz @ Dec 7 2007, 11:52)  Динамический диапазон (FSR) АЦП для случая с дифференциальным входом считается, как удвоенное референсное. Т.е. для ADS1252 c опорой 4.095 В оно составит 8.190 В. При этом, как я понимаю, абсолютно допустимые значения могут быть и не превышены. Не совсем так. Динамический диапазон АЦП есть отношение максимального неискажённого сигнала к минимально разрешимому.Цитата(Designer56 @ Dec 7 2007, 07:44)  В развитии предыдущего поста: тут заключается некоторое лукавство. Синфазное обычно отсчитывается от общего провода. Но если прибор позиционируется как "однополярный", т.е. допускающий обработку сигналов с уровнем, равным отрицательному напряжению питания, или просто прибор питается от ассиметричного двуполярного, то синфазное при измерении КОСС отсчитывается от среднего арифметического положительного и отрицательного напряжений питания. При однополярном питании- это половина питания... Не соглашусь. Добросовестный производитель указывает диапазон допустимых синфазных входных напряжений (относительно общего провода). При этом разночтений быть не может. Синфазное напряжение, по определению, есть полусумма напряжений на дифф. входах прибора (в частности, АЦП). Цитата(Alex255 @ Dec 7 2007, 09:36)  См. "ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS". Там все прописано. А отсчитывать можно откуда угодно, никто не запрещает. Простите, но должен Вам возразить. Absolute Maximum Ratings - это максимально допустимые неразрушающие воздействия на прибор. Часто даётся кратность таких воздействий, при которой устройство сохраняет работоспособность в гарантированном диапазоне характеристик. Для инженера-разработчика не высоконадёжной аппаратуры эти величины не должны иметь никакого смысла: приближение к ним приводит к быстрой деградации прибора. Цитата(Herz @ Dec 8 2007, 00:45)  ...В DS на ADS1252 ни слова не говориться о том, что понимается под синфазным напряжением (есть, правда ссылка на документ, где это обьясняется в общем виде). Зато есть такая фраза: Которую можно трактовать, как рекомендацию сохранять синфазное напряжение близким к нулю. Если же оное действительно отмеряется от общего провода, то подача любого дифференциального сигнала приведёт к появлению синфазного, равного, как минимум, половине дифференциального. Они Вас охмурили... Имеется в виду, что переменная составляющая синфазного сигнала должна быть минимальной. В третьей теме уже "пешу", как сон в руку, или дежавю.
--------------------
Самонадеянность слепа. Сомнения - спутник разума. (с)
|
|
|
|
|
Dec 8 2007, 12:52
|

Профессионал
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 079
Регистрация: 24-06-07
Из: г.Екатеринбург
Пользователь №: 28 654

|
Цитата(Herz @ Dec 8 2007, 00:45)  Счастье - такая штука, что всегда где-то рядом, но остаётся недосягаемой... В DS на ADS1252 ни слова не говориться о том, что понимается под синфазным напряжением (есть, правда ссылка на документ, где это обьясняется в общем виде). Зато есть такая фраза: Которую можно трактовать, как рекомендацию сохранять синфазное напряжение близким к нулю. Если же оное действительно отмеряется от общего провода, то подача любого дифференциального сигнала приведёт к появлению синфазного, равного, как минимум, половине дифференциального. Напряжение на вход всегда подается относительно какой либо точки схемы.И это какая либо точка всегда является землей,в независимости от того как ее оскорбит( в смысле обзавет ) разработчик. Какая разница АЦП это или первый попавшийся под руку опер,все равно синфазное напряжение отсчитывается относительно 0.Вашу фразу перевели несколько по другому. Предположим вы подали на вх + 4В на - 0в синфазное 0в и дифф 4в ну и где половина дифференциального.
|
|
|
|
|
Dec 8 2007, 20:31
|
Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 10 920
Регистрация: 5-04-05
Пользователь №: 3 882

|
Цитата(Herz @ Dec 6 2007, 17:11)  Многие АЦП имеют дифференциальный (или псевдо-) вход. Но не всегда однозначно понятно, от чего отсчитывается синфазное напряжение. От земли? От половины референсного? От половины питания? Тот же ADS1252, например. По логике, от половины референсного, я не ошибаюсь? У производителя (TI) на страничке продукта ADS1252 внизу имеются дополнительные полезные ссылки. Посмотрите A Glossary of Analog-to-Digital Specifications and Performance Characteristics (sbaa147). Там все доступно разложено по полочкам. В частности указано, что Common-mode voltage отсчитывается от потенциала GND. Что в общем-то и понятно, т.к. общепринято что "по-умолчанию" (если не оговорено иначе) напряжения в схеме отсчитываются от потенциала общего провода. Цитата(Евгений Германович) И это какая либо точка всегда является землей,в независимости от того как ее оскорбит( в смысле обзавет ) разработчик. Кстати термин "земля" и "общий провод" не равнозначны. "Земля" подразумевает непосредственное соединение с землей (почвой), заземление, в то время как "общий провод" может быть изолирован от земли и иметь любой другой потенциал.
|
|
|
|
|
Dec 8 2007, 20:38
|

Любитель Кошек
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 593
Регистрация: 8-06-06
Пользователь №: 17 873

|
Цитата(Herz @ Dec 8 2007, 22:41)  Да, действительно. Но как это опровергает данное утверждение? Да никак не опровергает. По простоте считал, что синфазное напряжение - это "общее" напряжение для двух сигналов. Ведь если на одном входе ноль, а на другом четыре вольта, то всегда считал, что синфазное ноль, а не два и по практике вроде-бы не ошибался. Если продолжить Вашу мысль, то получается что синфазное напряжение отличное от нуля присутствует всегда когда есть какой-либо сигнал?
--------------------
По современному этикету, в левой руке держат вилку, в правой - мышку.
|
|
|
|
|
Dec 9 2007, 07:48
|

Профессионал
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 079
Регистрация: 24-06-07
Из: г.Екатеринбург
Пользователь №: 28 654

|
Цитата(tyro @ Dec 8 2007, 23:38)  Да никак не опровергает. По простоте считал, что синфазное напряжение - это "общее" напряжение для двух сигналов. Ведь если на одном входе ноль, а на другом четыре вольта, то всегда считал, что синфазное ноль, а не два и по практике вроде-бы не ошибался. Если продолжить Вашу мысль, то получается что синфазное напряжение отличное от нуля присутствует всегда когда есть какой-либо сигнал? Я вынужден присоедениться к вам по части определения синфазного напряженя. для rezident Кстати термин "земля" и "общий провод" не равнозначны. "Земля" подразумевает непосредственное соединение с землей (почвой), Не стоит придираться.Выражение земля в тысячи и даже миллионы раз чаще используется чем общий провод и вы это прекрасно знаете и сами ,наверняка ,используете.И если развить вашу мысль то вместо земли надо использовать заземление.
|
|
|
|
4 чел. читают эту тему (гостей: 4, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|