Псевдо дифференциальный вход АЦП. Опции

[moon333]

Возник несколько вопросов.
1. Правильно ли я понимаю работу АЦП с псевдо-дифференциальный входом: Имеются два входа IN+ и IN- и одно УВХ. Коммутатор сначала подключает УВХ к IN+ , затем этот же конденсатор из УВХ

подключается к IN-. После всего этого начинается оцифровка.
2. Такие АЦП уместно применять там где не важна DC составляющая относительно AGND?
3. Не совсем понятно, зачем подключают землю через резистор 20 Ом к -IN. Я подозреваю, чтобы добиться полной симметрии IN+ и IN- . Что именно ухудшиться если я подключу к земле без резистора?

Сообщение отредактировал moon333 - Sep 9 2016, 12:21

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Voblin]

Дифференциальный вход - на вход + можно подать напряжение (при однополярном питании и rail-to-rail ОУ) от 0 до Uпит, и на вход - можно подать напряжение от 0 до Uпит.

Псевдодифференциальный вход - на вход + можно подать напряжение (при однополярном питании и rail-to-rail ОУ) от 0 до Uпит, а на вход - можно подать напряжение от 0 до 1 В (например).

Если у Вас потенциал земли на измерителе и АЦП отличается, не более в наше примере чем на 1 В, то при применении Псевдодифференциальный входа АЦП будет мерять правильно. Если это напряжение будет больше, то появится погрешность.

Сообщение отредактировал Voblin - Oct 11 2016, 13:37

[Kluwert]

Дифференциальный вход - на вход + можно подать напряжение (при однополярном питании и rail-to-rail ОУ) от 0 до Uпит, и на вход - можно подать напряжение от 0 до Uпит.

Псевдодифференциальный вход - на вход + можно подать напряжение (при однополярном питании и rail-to-rail ОУ) от 0 до Uпит, а на вход - можно подать напряжение от 0 до 1 В (например).

Если у Вас потенциал земли на измерителе и АЦП отличается, не более в наше примере чем на 1 В, то при применении Псевдодифференциальный входа АЦП будет мерять правильно. Если это напряжение будет больше, то появится погрешность.

Коллеги, что бы не плодить новой темы, что делать?

Практически все ацп с частотой оцифровки выше 20МГц с дифф.входом. Когда сигнал полосовой - нет особых проблем: схема с одинарным, или двойным трансом, с одинарным, или двойным дросселем ("баллуном") - и нет особых проблем, всё достаточно точно и ноль на входе соотвествует нулю на выходе. Но, как только нужно затаскивать видеосигнал, начинаются танцы с бубном. Инструментальников на такую частоту нет. Стандартная схема на ОУ с дифф. выходами (типа AD8138) требует резюков. Реально достать с точностью 1% (0,5% уже почти не реально, по-крайней мере, если нужно быстро и штучно). В результатет уже даже в даташитах и стартеркитах сопротивление с - ноги ОУ на землю ставят 523 оМ, а не 525, как нужно бы по симметрии. В результате схему неизбежно перекашивает: ноль не понятно где, шкала сьезжает и деформируется.

Другой вариант: прецизионный опорник, пропущенный через повторитель на ОУ и сигнал, также пропущенный через повторитель со средней точкой, сдвинутой на напряжение опорника (так часто в недорогих осциллографах делают). Здесь обычно ноль стоит там, где ему и положено. Но тут начинает увеличиваться нелинейность ацп (схема-то всё равно несимметричная) и, главное, увеличиваются шумы, что часто неприемлимо.

Получается, что ацп с дифф.входом - это зло и единственный способ жить с ними - это либо первая схема и последующая цифровая калибровка, либо решение из 60-х годов с торчащими винтами подстроечников? Неужели нет решения исходно позволяющее протаскивать входное потенциальное видео-напряжение до входа дифф.ацп с точность, хотя бы, 1%?

[Herz]

Получается, что ацп с дифф.входом - это зло и единственный способ жить с ними - это либо первая схема и последующая цифровая калибровка, либо решение из 60-х годов с торчащими винтами подстроечников? Неужели нет решения исходно позволяющее протаскивать входное потенциальное видео-напряжение до входа дифф.ацп с точность, хотя бы, 1%?

Это зло из-за того, что Вам нормальных "резюков" не достать? Ну да, разработчики АЦП виноваты...

[Kluwert]

Это зло из-за того, что Вам нормальных "резюков" не достать? Ну да, разработчики АЦП виноваты...

А что вызвало такой приступ сарказма уважаемого гуру?
Лезем, например, на "Диджикей", выбираем точность сопротивлений выше 1% и получаем почти по всем номиналам стандартное: "Available: 0 Standard Lead Time 10/12/13/.. Weeks", можно конечно и 3 месяца несчастные 4 резюка ждать, но ещё один интересный момент: Minimum Quantity обычно в районе 1000 штук при цене одной штуки минимум от 1,5 баксов. Я не знаю как у вас, но меня нач-во, мягко говоря, не поймёт, если для нескольких плат с ацп закажу резюков на несколько тысяч долларов

И, таки, да, разработчики виноваты, ибо не вижу проблем хотя бы последовательные сопротивления, которые они сами же в даташитах рекомендуют, сделать на кристалле. А вообще-то, по-моему, не есть большая проблема сделать как в 572па1. Насколько помню, там можно было просто внешний ОУ включить, все сопротивления внутри ЦАПа были. Так сложно что-то подобное в дифф.ацп предусмотреть?