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.

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.

См. "ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS". Там все прописано. А отсчитывать можно откуда угодно, никто не запрещает.

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?


Очень интересно. Я тоже о таком пересчёте не знал. Спасибо.

Причём здесь "ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS"? Спасибо, что разрешили...

Обычно в описаниях приводятся схемы электрические ,и даже очень принципиальные,как измеряется тот или иной параметр,Поэтому необходимо посмотреть в описание и вас непременно будет ждать счастье.А вообще относительно общего вывода.

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.

5В - 4,096В/2.


Не совсем так.
Динамический диапазон АЦП есть отношение максимального неискажённого сигнала к минимально разрешимому.

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).

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.

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.

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.

А если подали 5 В и 1 В, то синфазное - 1 В?
Боюсь, Вы шибко заблуждаетесь...
Синфазное напряжение - это всегда полусумма потенциалов на входах, а вовсе не наименьший из них.
Весь вопрос, от чего оно измерено, а не относительно какой точки схемы подаётся. Сравните величину синфазного напряжения для одних и тех же потенциалов на входах (относительно общего провода) для усилителя с симметричным питанием и с однополярным.

Мне кажется, что это очень сильное утверждение. Наверное Вы не раз сталкивались с усилением (измерением) диф. сигнала в милливольты на фоне синфазного сигнала в вольты.

Да, действительно. Но как это опровергает данное утверждение?

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.

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.

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.

Хм, надо было вопрос в разделе для начинающих поднимать. А ведь, кажется, синфазное напряжение не впервые обсуждается...

Спасибо, хорошая статейка. Есть там и другие, разжёвывающие азы. Например, UNDERSTANDING THE ADS1251, ADS1253, AND ADS1254 INPUT CIRCUITRY Что такое синфазное напряжение мне, по крайней мере, понятно. Но в том-то и дело, что из-за особенностей входного каскада АЦП не всегда очевидно, от чего его правильно отсчитывать в конкретном случае. Для прибора AD7738, например, от уровня референсного напряжения (точнее, от потенциала на входе AINCOM).

"Общее" - это верно. Но для дифференциального входа общее - это среднее между потенциалами на +IN и -IN.
Вот именно, для несимметричного питания это так.

Может быть.

А для симметричного?

Herz!!! Для упрощения отойдем от АЦП и перейдем к ОУ .Вы не возражаете?После этого трудного перехода
вспомним высказывание про 0 и 4 вольта.
Если следовать вашей теории ,то синфазное напряжение =2в.Или я ошибаюсь?
Если нет продолжим дальше.
Синфазное напряжение вещь материальная,при его превышении можно угробить то к чему оно прилагаетя.Следовательно его можно измерить.И еще вы не взражаете против высказывания,что синфазное напряжение подается на оба входа и равно по знаку и величине для обоих входов?
Если нет продолжим дальше.
Заземлим один из входов опера.Те его входное напряжение =0.На другой вход подаем 4 вольта,питание опера любое,хоть трехполярное.
Укажите как можно замерить и главное где заявленные вами 2 вольта.

Дело, на мой взгляд, не совсем простое. Если для диф. сигнала все ясно, то для синфазного сигнала лично я не нашел точного определения, что это такое. Везде обясняется, что это но не формулируется. Более того, в даташитах даются методики измерения КООС, но если Вы заметили, то всегда в отсутствии диф. сигнала. (По крайней в тех материалах, которые я видел).


К сожалению не все просто измерить. Есть-ли, на Ваш Взляд, синфазное напряжение в приведенной ниже схеме между точками 8 и 9 ? V3 и V4 на разные напряжения и частоты. Как их померить имея только точки 8,9 и землю? А если вместо V4 и К1 стоит источник непереодического сигнала?

Все правильно.Если меряется КОСС то зачем диф сигнал.Согласитесь ,что это нелогично.
Я не понял,что вы хотели приводя схему и коментарии в ней.
Без всякого анализа подключите 2х лучевой осциллограф и вы увидите есть синфазное напряжение или нет.

А для симметричного, соответственно, не всегда. Если сигнал симметричен относительно общего провода, то синфазное, само собой, будет нулевым.


После этого трудного перехода так и хочется посоветовать Вам открыть книгу по основам схемотехники. Тот же ХиХ. Чтобы научиться отличать материальное от нематериального (духовного?).
Если же этот совет Вам кажется оскорбительным, так хоть бы полюбопытствовали приведенными выше ссылками. Там как раз указано, "как можно замерить".

Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Что ж, придётся для наглядности перейти к картинкам. Назовите, для нижеприведенных схем оба значения напряжений, пожалуйста:
Нажмите для просмотра прикрепленного файлаНажмите для просмотра прикрепленного файлаНажмите для просмотра прикрепленного файла
Для последней, желательно - при Uc=0V и Uc=10V.


Синфазное напряжение между входами не меряется, это как раз дифференциальное.

Да без проблем.В качестве компенсации объясните 2 вещи:1 зачем вы нарисовали эти схемы.
2 как вы исхитряетесь привязать входной сигнал к напряжению питания и главное зачем
для первых 2 схем У дифф= падению напряжения на резисторе.У синфазное =10- падение на резисторе.
Для 3 схемы синфазное 0.Кстати чем загадывать свои загадки ответте на мою.

Тогда утверждение:

является некорректным, на что собственно и было обращено внимание.

Это абсолютно верно. Это так сказать издержки карявости выражения мысли, попытка сказать более сжато - итог плачевен. Имелось ввиду, что имеются входное напряжение между точками 8 и 9 относительно общего провода, в приведенной схеме "земли". Вопрос стоял в том (и не к Вам), как (просто) померить синфазное напряжение для этих входов относительно общего провода.

Если кто знает точную формулировку (а не объяснение что это такое) синфазного напряжения, по которой его (синфазное напряжение) можно однозначно вычислить, прошу привести (в целях моего образовая).

Само по себе знание о присутствии синфазного напряжения мало что дает, интересны параметры этого сигнала для того что бы можно было оценить погрешность, вносимую этим сигналом в измерение дифферинциального сигнала. А если только посмотреть, то можно и осцилографом.
Изначально говорилось, что можно измерить...

как раз затем, что проблемы налицо.
Он ни к чему не "привязан", а лишь измерен. Относительно чего - по стрелочкам понять можно. Над главным предлагаю задуматься самому. Будет непосильно - позже поясню свою мысль.
А почему не +? Выходит, у Вас синфазное на каждом из входов своё? Или, всё-таки, наименьшее? С учётом знака или нет?
Как определили? Ведь по Вашей логике, это должно быть наименьшее из двух. А на +IN, как можно видеть, сигнал в какое-то время принимает отрицательное значение, то есть, становится меньше, чем на -IN.
А если Uc=10V, всё-таки?


Нет здесь никакого противоречия. Если на один из входов подано +U, на другой - -U, то их полусумма и составит 0.
Ещё раз обращаю внимание: это справедливо для симметричного питания!

Эко вас понесло.Схемы 1и2.На вх миус всегда 10в-это видно из схемы.
На входах + 10в-1в(я только что разглядел,что вы задали падение напряжения)=9в.
Если есть желание проверьте на любом симуляторя.Напряжения меряются относительно земли.
Таким образом на вх - 10в на вх + 9в синфазное напряжение =9в дифф=1в.Для 3 схемы если вход заземлен то о чем говорить.
Почему вы увязывате входное напряжение с питанием.А если вы на входы подключите дифференциальный вольтметр то что он по вашему покажет.Приведите хоть какое нибуть доказательство связи питания со входным сигналом.

Нет здесь никакого противоречия. Если на один из входов подано +U, на другой - -U, то их полусумма и составит 0.
Ещё раз обращаю внимание: это справедливо для симметричного питания!
А полусумма знает о вашем весьма нескромном желании обнулить её.+u=1000 -U=0.00001 где 0.





tyro чем вам не понравился метод измерения синфазной составляющей?.А если в вашу схему добавить ещё 100 трансорматоров?

Неловко переходить на картинки, но какое синфазное напряжение на входе ОУ в Вашей интерпретации?

Тяжелый случай...
Раз так, спасибо за комментарии, Ваше мнение мне понятно.


Давайте, для начала, определим синфазное напряжение на входе (входах) для всего, в целом, дифусилителя, схему которого Вы привели. (Ничего неловкого, кстати, не вижу). Входами его являются левые по схеме выводы резисторов R1 и R2. Так вот, по моей интерпретации ( ), синфазное напряжение для него составит 2,001 В. Не согласны?
(Опять же, считаем, что усилитель не включен в схему с однополярным питанием)

Да.(В смысле не согласен).

Herz.Убедительная просьба объясните ПОЖАЛУЙСТА почему вы связываете напряжение питания и входные сигналы?Про тяжелый случай прясните,только конкретно,что нравиться,что нет и главное почему?
tyro а вы схемы попроще не можете рисовать?

Могу. Вплоть до одного элемента.

Предлагаю совместить приятное с полезным:использовать сх 1и 2 любезно предоставленные Herz.
Так будет проще и главное полезнее,мы объеденим спор на одной схеме.


.

Знаете, как в производстве ОУ контролируется КОСС? Оу вклучается по схеме масштабного усилителя, с коэфф. усиления, скажем, 1000 (зависит от смещения ОУ и ожидаемого КОСС). Питается от симметричного источника питания, например +-15В. (или +- 2,5В, например, если низковольтный). ОС схемы подключается к средней точке питания. Между средней точкой питания и выходом схемы подключается вольтметр постоянного тока. В режиме: "питание= +- 15В" вольметр показывает смещение ОУ*1000. Затем переключают питание в режимы: +25, -5В и -25, +5В- это если диапазон синфазных +-10В. Если другой- соответственно одно питание уменьшают, другое увеличивают на величину синфазного. Считывают показание вольметра, минусуют из него показания при симметричном питании, делят на 1000 и получают изменение смещения от воздействия синфазного напряжения. Делят на эту величину величину испытательное синфазное напряжение, например 10В, логарифмируют и получают КОСС в дБ. Меньшее из значений (при испытаниях +25,-5 В и +5,-25 В) считают КОСС ОУ.
Определение средней точки питания, как среднего арифметического, от плюсового и минусового питания, а так же синфазного, как среднеарифметического от напряжения на входах, принято потому, что часто бывает, что схемя ОУ явно не связана с общим проводом источников питания (большинство современных ОУ), кроме того, это позволяет пользоваться одними и те ми же цифрами КОСС при расчетах для симметричного, несимметричного и вообще двуполярного питания.

Весьма забавно,если не затруднит приведите ссылку на нормативную документацию.Мне кажется ваша методика пригодна для определения влияния питания на напряжение смещения.
свершилось чудо я нашел определение Синфазный сигнал


Сигнал помехи, поступающий на оба зажима дифференциального входа с одинаковой амплитудой и фазой относительно общего провода

До сих пор все вроде-бы понятно: имеются два источника питания с общей точкой, относительно которой и проиводятся измерения и расчеты.

то-же не вызывает сомнений, а вот дальше как-то не (лично мне) понятно:

относительно чего идет измерение на входах? В случае двух полярного питания от общей точки?(так нас учили в школе), а в случае с однополярным питанием от плюса или от минуса питания - величины будут разные.

Внутри корпуса ОУ - да, но при определении КОСС, как Вы писали выше, связана.

Да,наверное, если правильно определено синфазное напряжение.(Применительно к используемой схеме).
В приведенной мной схеме имеется двуполярное питание . Схема практически (если посмотреть на параметры) вырождена в инвертирующий усилитель. По мнению Herz там имеется синфазное напряжение 2,001 В. Вы тоже так считаете?
P.S. Спасибо за изложенную методику измерения КОСС.

Это очень похоже на правду, и тогда разговор о среднем арифметическом не правомочен является 100% истиной.
Для ясности если можно ссылку на определение.

Я считаю, что синфазное напряжение равно полусумме и.т.д., а определение "поступающий на оба зажима (и.т.д.)" вышеупомянутой "полусумме" не противоречит.
Спорить не о чем. Предлагаю голосовать .

Блин, да соедините между собой инвертирующий и неинвертирующий входы ОУ и подайте на них сигнал относительно общего провода. Вот это и будет синфазный сигнал

Не только я. Гост так считает.

Если не трудно, дайте пожалуйста на него ссылку.

На память номер не помню. Если завтра на работе придется брать в руки ТУ на какой-либо ОУ- напишу.

ИМХО ГОСТ 17021-88 Микросхемы интегральные. Термины и определения ?

Оно самое.

rezident, Designer56 спасибо за ссылку, в интернете пока текста ГОСТа не нашел. Видимо Поэтому (пока не прочел текст ГОСТа), мучают сомнения что говорим несколько о разных вещах, именуемыми синфазным напряжением. Что бы (для себя) внести ясность , прошу написать формулу выходного напряжения (на Rn) для ниже приведенной схемы:
где Vdif = F1(t), Fsinf = F2(t), R3,R4 = Rx, R1,R2 = Ry, KOCC = k прочие параметры ОУ идеальные.

Каков вопрос таков ответ. Синфазные напряжения вы можете отсчитывать хоть от потенциала Луны. Все остальные сведения в документации.

Всё ещё непонятно? Хорошо. Хоть в мои планы и не входил ликбез по ТОЭ, но раз Вы произнесли волшебное слово и самостоятельно нашли определение синфазного напряжения... Извольте.
Дело в том, что во второй схеме синфазное напряжение будет другим, если Вы ещё не догадываетесь. Оно будет меньшим, ведь усилитель включен с "однополярным" источником, его питание сместилось в положительную область. Конечно, усилитель об этом "не знает", но синфазное напряжение для него продолжает отсчитываться от "середины" питания, только теперь эта точка виртуальна и имеет потенциал 7,5 В. (Так что не всё можно измерить напрямую, но вычислить несложно). Можно её сделать реальной (материальной, если угодно), применив "искусственную землю", как TLE2426 или просто делитель. Это даст возможность центрировать относительно неё входной сигнал и таким образом снизить синфазное. Но прежде следует понять, как оно определяется. Вы зря проигнорировали самую первую иллюстрацию из моего поста № 21 и ссылку из предыдущего на документ, откуда она была извлечена. Она объясняет, как именно прикладывается синфазное напряжение к входам. Источник дифференциального напряжения там не случайно разделён на две половины!

Что в ней сложного? Эта элементарная схема приводится во всех учебниках, является комбинацией инвертирующего и неинвертирующего усилителей и называется дифференциальным усилителем. Как раз и применяется для снижения влияния синфазного сигнала. Кроме сравнительной сложности требует ещё точно согласованных резисторов.


Приведите аргумент, основание для сомнений, хоть один случай на 100, где это утверждение не подтверждается...


Сделайте одолжение, оставьте подобные ответы при себе. Если же хотите посоветовать что-нибудь дельное по теме, то разберитесь раньше с сутью понятия "синфазное напряжение". Оно (напряжение) по определению не может отсчитываться от чего попало. И ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS здесь совершенно ни при чём.

Вот Это???


Приведу непременно(но сначала хотелось-бы говорить в одних терминах и об одном и том-же предмете, а то может и приводить будет нечего;=подчеркнутым, это просто добавление при редактировании, а не акцент=), но прежде хотелось бы уточнить, говорим ли мы об одном и том же. Я имею синфазное напряжение на входе схемы; например ОУ включенного диф.усилителем или инвертирюющим усилителем. Судя по рисункам "опросника" Вы имеете в виду "голые" входы ОУ, или я не прав?
Если сочтете возможным напишите формулу вычисления выходного напряжения для схемы поста 42.

Сылка www.rlda.ru/Dictionary_Rus.htm
Herz ваши аргументы весьма забавны но не более того.Есть минусовое напряжение или его нет в вашей схеме до лампочки.Вы подаете входные напряжение относительно земли.Где вы нашли связь между питанием и входом.
И еще синфазное напряжение можно измерить.Покажите куда нужно подключиться вольтметром чтобы замерять ваши 2.0001в.Относительно чего вы хотите мерять.
Синфазного напряжения при инвертирующем включении опера быть не может,тк один из входов заземлен.

Еще на эту темуНажмите для просмотра прикрепленного файлаНажмите для просмотра прикрепленного файла

Я тоже. Считайте, что на схемах - просто усилитель, независимо от топологии. К действующим на входах напряжениям это не имеет прямого отношения.

ОК, может быть позже. Сейчас некогда.


Ну что ж, забавляйтесь дальше. Мне ненадолго показалось, что Вам действительно хотелось разобраться. Извините, но мне есть чем заняться вместо неблагодарной борьбы с Вашим упрямством. Может, у кого-то больше терпения...

Эк вас занесло, братцы.
Наверное, стОит начать с того, что как синфазное, так и дифференциальное напряжение могут быть определены только для схемы с (псевдо)дифф. входами (ДУ).
По пределению, дифф. напряжение - это разность напряжений между дифф. входами, а синфазное - полусумма, о чём я и написал уже ранее. Независимо от схемы включения ДУ.
Точку отсчёта синфазного напряжения, как я и писал уже, нужно определять из параметра Absolute Input Voltage. Нулевому абсолютному потенциалу входного напряжения соответствует 0 и синфазного сигнала.

А как раз это и вызывает (мое) непонимание. (Нигде не встречал такого определения и хочется его осмыслить)Зачем диф. сигнал приводить к точке, относительно которой его среднее значение равно нулю? Только для того чтоб синфазное было равно полусумме, точность вычисления выходного сигнала вроде-бы не улучшается, получается как бы вычисленияе "самого наихудшего случая" для синфазной составляющей?

Синфазное определяется, как средне-арифметическое НА ВХОДАХ ОУ. Поскольку Вы считаете резисторы и ОУ идеальным, за исключением КОСС, то синфазное будет равно Usinf по Вашей схеме. Отсюда выход: Uout= Usinf/k + Udiff*(Ry/Rx)