Здравствуйте все!
Скажите, пожалуйста, кто знает: что может быть плохо, если на АЦП с дифференциальным входом подать однополярный сигнал? Второй вход при этом я обязуюсь пристроить на правильный уровень.
Конкретно я собираюсь использовать АЦП LTC2217 на 100 МГц. Идея в том, чтобы усреднением множества выборок задавить шумы в сигнале с полосой до 50 кГц.
Обычно как преимущество дифференциального входа указывают устойчивость к помехам. Я имею возможность сделать сигнальные линии предельно короткими.
В datasheet сказано, что дифференциальное включение помогает бороться с чётными гармониками. Я понимаю так, что это актуально для родных рабочих частот этого АЦП, а для моих частот это не имеет значения. Или как?
Заранее признателен.

Принципиально не вижу проблем в таком включении - если Вы готовы к ограничениям, им обусловленным. Высоким синфазным, например. А, собственно, других способов бороться с шумами, кроме такого гигантского оверсемплинга, нет? Почему-то мне кажется, что просто усреднение проблему вряд ли решит. Может, сигма-дельту лучше использовать, раз у Вас полоса невысокая? Пусть сам и усредняет. Да и фильтрацию какую-никакую предусмотреть...

Спасибо, фильтрация уже есть, а сигма-дельта плохо переносит большие перепады сигнала, которые у меня ожидаются.

полагаю, будут еще ошибки, связанные с различным импедансом источника сигнала для + и - входа, также снизится динамический диапазон (-1 бит). также увеличатся шумы и помехи, связанные с пролезанием внутренних токов ацп (помех от трекэндхолда и конвеера) наружу с последующим попаданием в тракт обратно в виде комбинационных частот, ухудшится sfdr. что мешает поставить преобразователь single ended to diff ? нынче есть подходящие чипы миниатюрные и маложручие... вот хоть LTC6406

Если Вы собираетесь работать а только на НЧ (0...50 кГц) - тогда прокатит.
А если Вы строите что-то вроде радиоприемника КВ-СВ-ДВ диапазона, и Ваша полоса в 50 кГц будет перестраиваться в диапазоне 100кГц - 30 МГц, то тогда,
для получения большого динамического диапазона (устойчивость к перепадам уровня сигнала), не загубленного неправильным включением входа АЦП, обязательно перед АЦП поставьте преобразователь single->diff.
При однополярном включении вылазят не только гармноики, но и деградирует SNR. Данное АЦП имеет небуферизованный вход - сразу идет УВХ. В отличие, например, от AD9446, где перед УВХ стоит дифференциальный буферный усилитель, и поэтому AD9446 легче переносит "перекос" на входе.

Если полоса ограничена до 50кГц, то откуда возьмутся большие перепады.
Можно взять сигма-дельту с большой частотой сэмплинга (например ad776[1,2,3,4,5] - Fs до 40МГц) и при правильном входном фильтре нормально перенесёт перепады.
+ линейность у сигмы-дельта получше.
да и если грубо сравнитьSNRы
LTC2217 -82dB/sqrt(100MHz) c AD7763 -109dB/sqrt(625kHz) то по шумам тоже сигма-дельта получше.
и наконец не надо будет поток данных в 100 16-ти разрядных мегаслов в секунду обрабатывать.

Хотя это конечно, как уже было отмечено, только если интересует НЧ полоса от 0 до 50 КГц.

Мне надо измерять сигнал на плоской вершине импульса. Размах импульса может приближаться к верхней границе входного сигнала АЦП, а в отсутствие импульса сигнал равен нулю. Через какое время после начала импульса AD776x сможет начать правильные измерения?
Извиняюсь, если вопрос совсем глупый: я с сигма-дельта никогда не работал и не соображаю, чего им надо.

Для полноты картины: Converting a Single-Ended Signal with a Differential PulSAR® ADC

то есть задача стоит измерить амплитуду импульса с плоской вершиной (т.е. почти прямоугольного насколько я понимаю) и характерной длительностью 20 мкс? точности бы еще указали требуемые, а то телепаты, как говориться, в отпуске.
или под измерять сигнал подразумевается что-то другое?

Смотря что понимать под правильностью измерений.
Вообще-то правильными измерения не будут никогда, если сигнал конечно не постоянное напряжение.
Из-за оверсэмплинга и цифрового фильтра, невозможно сказать что в такой-то момент времени напряжение на входе было равно тому-то.
Потому что в отличии от АЦП с "традиционным" устройством выборки-хранения когда сигнал сначала быстро сэмплируется а потом неспешно цифруется , выходной код сигмы-дельты в текущий момент времени содержит в себе информацию от довольно большого количества выборок УВХ.

Собственно говоря сделав большой оверсэмплинг на очень быстром АЦП тоже самое и получите.
Например посмотрите даташит на ad7767: обычный SAR АЦП с последующим цифровым фильтром которым поднимают разрядность на 1.5 - 2 бита.

Однако интегральные параметры сигналов всё это измерять никак не мешает, т.е. если например подать на вход сигма-дельта АЦП, прямоугольный сигнал, то на выходе конечно фронты будет завалены фильтром плюс появится задержка, однако, если например нужен интеграл от сигнала, можно просто взять и просуммировать выходные отсчёты, и интеграл (среднее значение) получится абсолютно точно.

Например если поставить перед сигма-дельта АЦП быстрый SPDT ключ который будет подавать на вход либо "0" либо "сигнал", то переключив ключ на определённое время с "0" на "сигнал" а потом обратно, и затем просуммировав все отсчёты, среднее значения получится абсолютно правильным, не смотря на то что форма сигнала на выходе будет мало похожа на то что было на входе АЦП после ключа.

Нет, задача состоит в оцифровке сигнала на вершине импульса. Он там заковыристо меняется, вот эти изменения надо отследить. Именно одного импульса. Точность 16 разрядов. Средняя амплитуда импульса может быть разной.

А источник сигнала и схема измерения (где АЦП установлен) как-то ещё гальванически связаны, кроме как парой проводников для измерения? Может у вас есть все условия, чтобы заполучить диф.сигнал, а Вы один проводник к нулю измерителя притянули...

Точность 16 разрядов Вы при не дифференциальном сигнале не получите. Да и вообще, это довольно сложно. Дискретность - да, легко. Чтобы получить точность 16 бит, АЦП должен быть не хуже, чем 20 бит, да еще с высокой стабильностью. Я таких на 100 МГц не видел. Дельта-сигма действительно, не любит больших скачков. Отклик на полный перепад будет выглядеть примерно так: фронт 2-3 отсчета, а затем дребезг 15-20 отсчетов, за который значение придет к установившемуся с точностью 16 бит.

По опыту, в измеряемый сигнал пролезет вся грязь источников питания. На низких частотах 50Hz...200Hz визуально будет заметная болтанка, причем независимо от длины сигнальных проводников и прочих аспектов. Если диапазон измеряемого сигнала по частоте относительно узкий, оптимальным решением будет использование полосового фильтра перед АЦП. Цифровая фильтрация также поможет, если динамический диапазон по амплитуде входного сигнала имеет хороший запас. Переход же на взвешенный аналоговый тракт (дифф. по входу и выходу) напрочь отсекает дрожание сигнала и отказываться от его преимуществ нежелательно, а в случае синфазной помехи в полосе полезного сигнала взвешенный дифф.тракт является единственным выходом.