Есть необходимость оцифровать биполярный сигнал с пьезоэлемента (одна пластина "заземлена" на GND прибора, с другой снимается напряжение сигнала). Остановил свой выбор на AD7622. Но у него дифференциальный вход и нет возможности измерения биполярного сигнала. Городить то, что рекоментдует datasheet на АЦП на ОУ AD8021 особого желания нет (там схема с преобразованием униполярного сигнала в дифференциальный). Тем более надо еще на входе приподнять биполярный сигнал на середину VREF АЦП. Может есть у кого сведения о существовании АЦП примерно такой же точности, но с возможностью измерения биполярного сигнала.
И вопрос, наверно глупый, - а почему нельзя в данном АЦП просто одну из входных ножек просто посадить на GND? Зачем униполярный сигнал преобразовывать в дифференциальный и поднимать его на середину VREF?

или такой же по параметрам АЦП, но измеряющий униполярное напряжение. Чтобы исключить преобразование униполярного сигнала в дифференциальный

Конкретно у этого АЦП не нашел такой строчки (на рисунке), но у меня тоже АЦП PulSAR AD7625, так вот все таки надо делать так как у них написано похоже, я на эти грабли уже наступил, у меня была в pdf такая строчка. Получается если униполярный сигнал подавать, common mode input voltage прыгает вместе с сигналом и выходит за пределы допустимых значений, а это приводит к ошибкам на разряд (причем далеко не младший). Вот ТУТ умные люди, дай бог им здоровья, подсказали мне про это. А вот у вашего АЦП такого ограничения в pdf нет, но зато есть схема включения практически такая же, да и структура самого АЦП нарисована та же. Думаю и эффекты будут такие же. Драйвить вход лучше строго в противофазе и чтоб common не прыгал.
А насчет смещать уровень на середину Vref - на ум такая штука приходит: у пъезоэлемента ведь активное сопротивление есть, так вы поставьте буферный ОУ на середину Vref, выход его подключите к одному концу пъезо, а другой конец пъезо - на схему для униполярного сигнала в pdf. По-моему должно прокатить, сигнал болтаться будет около Vref/2.

Мысль правильная, но у автора:
Боюсь, ему такой АЦП найти будет трудно. Лучше ИУ поставить.

Ой, не заметил, что один край пъезо заземлен....

спасибо за советы но все же хотелось бы заменить этот АЦП в принципе. Не совсем понимаю логику производителя (Analog Devices). Почему нет в линейке простых УНИПОЛЯРНЫХ АЦП с SAR архитектурой на данные частоты преобразования? У других линейки АЦП данного типа еще беднее.

Сдается мне, подойдет это:
LTC2356-14 - Serial 14-Bit, 3.5Msps Sampling ADC with Bipolar inputs. Стоит 1000р в терре.
http://cds.linear.com/docs/Datasheet/2356fa.pdf

"The differential analog inputs of the LTC2356-12/LTC2356-14
may be driven differentially or as a single-ended input (i.e.,
the AIN– input is set to VCM). Both differential analog inputs,
AIN + and AIN–, are sampled at the same instant. Any
unwanted signal that is common to both inputs of each
input pair will be reduced by the common mode rejection
of the sample-and-hold circuit".

Сообщение отредактировал TOG - Nov 20 2010, 08:35

INL max = 4 LSB (больше чем у AD7622), точность преобразования все же 14 бит. Хотя, возможно, и хватит. Может и не нужны эти 16 бит. И 2 штуки к одному SPI не так удобно цеплять. У AD7622 в регистровую сдвиговую цепочку можно было их собирать.

Имхо так ничего у Вас хорошего не получится, утечки по входу АЦП не дадут ему норм. работать, либо надо подтягивать вход через резистор к опорному потенциалу, но тогда частота среза датчика поднимется вверх. Нужно ставить ЗЧУ или УН с низким выходным сопротивлением, и им уже драйвить АЦП.

Конечно, без драйвера никак. Это даже не обсуждается. Непосредственно к АЦП подключать высокоомный датчик глупо.

Просто громоздкая схема получается. Сначала из биполярного сигнала получаем с помощью ОУ униполярный, а потом делаем из униполярного дифференциальный. Вот звено преобразования униполярного в дифференциальный хотелось бы исключить. Все таки это 2 корпуса ОУ AD8021, которые настоятельно советует производитель АЦП.

Может я сильно глубоко копаю, но просто логика производителя, наверно, в этом какая то есть, что униполярные АЦП такой архитектуры на 2-3 MSPS отсутствуют в линейке. Вот чтобы успокоить совесть, хочется узнать есть ли все таки такой же по точности и быстродействию АЦП, но униполярный или это технически глупое требование. Ведь если есть потребность у меня, наверно, есть и у других. Как я понял, эти АЦП "заточены" под мостовые датчики. Например, тензодатчики , включенные по мостовой схеме.

Ну вот Вы сами на свой вопрос ответили- АЦП выбрали с дифференциальным входом, а хотите использовать с несимметричным выходом. Диф.вход обычно имеет много плюсов- подавление синфазного сигнала (для мост.датчика это более низкие требования к питанию моста), более высокая линейность и пр. Потом у таких скоростных АЦП достаточно большие импульсные токи по питанию- в этом случае диф.вход рассматривает эту помеху как синфазную и хорошо подавляет. Т.е проще и дешевле само АЦП и разводка платы.
А вообще Вы правы, аналог по тексту расписывает все вкусности самого АЦП, а то что пульсар сложнее управляется по входу об этом они стараются поменьше говорить (имеется ввиду необходимость в быстром ОУ на входе АЦП).
И потом не знаю поч они требуют два ОУ, есть ведь специальные диф.драйверы для АЦП...

Ну так и исключите, подключите второй вход к опоре.
Просто потеряете один разряд, т. к. максимальное входное напряжение уменьшится в два раза.

Логика в том, что динамический диапазон с дифференциальным входом увеличивается в два раза.

Неправильно поняли, см. выше.