ADC khác biệt là gì?

Làm thế nào để một bộ chuyển đổi tương tự sang kỹ thuật số khác với ADC thông thường?

Một bộ vi sai ADC sẽ đo chênh lệch điện áp giữa hai chân (đầu vào cộng và trừ). Một ADC một đầu ("thông thường") sẽ đo chênh lệch điện áp giữa một pin và mặt đất.

Rất nhiều ADC khác biệt có thể được cấu hình để cung cấp cho bạn gấp đôi các kênh ở chế độ một đầu. Ví dụ, AD7265 có 6 kênh khác biệt và 12 kênh kết thúc đơn.

Một ADC thông thường lấy mẫu đầu vào trong phạm vi 0V đến AVcc, trong đó AVcc thường có thể định cấu hình (5V, 2.56V, đầu vào của người dùng, v.v.).

Một bộ vi sai ADC chuyển tham chiếu thấp hơn từ 0V sang một số giá trị khác - đầu vào của người dùng trên đầu vào tương tự thứ hai hoặc tham chiếu bên trong. Điều này hữu ích để đo các tín hiệu nhỏ có độ lệch DC lớn - ví dụ: đo các thay đổi 100mV trong phạm vi 2,5-2,6V.

Số đọc cho điện áp thấp hơn giá trị bù phụ thuộc vào phần cứng - có thể cho giá trị âm, giá trị tuyệt đối hoặc bằng không.

Một ứng dụng điển hình là trong một tế bào tải có sự thay đổi điện áp nhỏ ở một số bù DC.

Như những người khác nói, nó có hai đầu vào cho mỗi tín hiệu, một trong số đó được trừ đi từ tín hiệu kia.

Điều này cung cấp cho bạn tỷ lệ tín hiệu trên tạp âm nhiều hơn bởi vì

• Mức đầu vào tối đa cao hơn 6 dB
• Tiếng ồn không tương thích của hai đầu vào kết hợp chỉ cao hơn 3 dB
• Nó hủy bỏ mọi tiếng ồn chế độ chung. (Ví dụ, nếu điện áp mặt đất của ADC dao động so với mặt đất của vật được đo, cả hai đầu vào sẽ di chuyển lên và xuống cùng nhau, và điều này sẽ bị hủy bỏ. Nếu cả hai đầu vào đều được điều khiển từ cùng một op-amp và một số tiếng ồn cung cấp năng lượng của nó đang xâm nhập vào cả hai đầu ra, điều đó sẽ bị loại bỏ. v.v.)

Thật khó để nói chính xác những gì bạn đang nói mà không có tài liệu tham khảo, nhưng tôi đoán rằng bạn đang nói về một ADC có đầu vào cặp vi sai.

Các cặp vi sai là những thứ tiện lợi cho phép bạn tăng gấp đôi điện áp cảm nhận mà không làm tăng nguồn cung cấp và gây ra tiếng ồn bổ sung. Về cơ bản những gì diễn ra là thay vì có một tín hiệu được tham chiếu đến mặt đất, hai dây là hoàn toàn đối lập nhau; khi một dòng ở mức + 1.3V, thì dòng kia ở -1.3V. Điện áp của một trong hai đường dây xuống đất chỉ là 1,3V, nhưng vì ADC đang chuyển đổi sự khác biệt của điện áp trên các tín hiệu này, nên bạn có 2.6V.

Tôi giả sử bạn đang nói về ADC mà tín hiệu khác biệt mẫu.

Các cặp vi sai được sử dụng ở bất cứ nơi nào bạn muốn để hạn chế điện áp cảm ứng. Ethernet và USB đều có tín hiệu khác nhau. Rất nhiều RF được báo hiệu khác nhau. Nếu bạn thực hiện một số săn bắn trên Google, bạn sẽ tìm thấy rất nhiều thông tin.

Một điểm khác chưa được đề cập là một ADC điển hình được thiết kế để phân giải tín hiệu 0-3 volt thành độ chính xác một millivolt (12 bit) có thể không tốt hơn nhiều so với độ chính xác một millivolt khi cố gắng giải quyết tín hiệu vi sai 0,1 volt trên một Tín hiệu chế độ chung hai volt (ví dụ: nó có thể có 8 bit độ chính xác hữu ích), trong khi một ADC được thiết kế để giải quyết các tín hiệu vi sai nhỏ sẽ có thể hoạt động tốt hơn nhiều; ADC 12 bit có thể được thiết kế cho các mục đích như vậy để cung cấp độ chính xác hữu ích 12 bit với tín hiệu 0,1 volt mà không phải thiết kế để cung cấp độ chính xác 16 bit cho tín hiệu lớn hơn).

ADC vi sai là một thiết bị đầu cuối hai. Về nguyên tắc, nó lấy sự khác biệt giữa các điện áp trên hai cực và chuyển đổi nó thành số nhị phân bổ sung của 2. Tôi muốn nói rằng thường thấy loại ADC này được sử dụng cho các tín hiệu khác nhau xung quanh GND, vì về nguyên tắc chuyển đổi tiêu cực có ý nghĩa trong bối cảnh này. ADC một đầu là một thiết bị một đầu cuối, trong đó điện áp được chuyển đổi thành số nhị phân bằng cách so sánh nó với một tham chiếu bên trong (nói mặt đất). Thông thường chúng được sử dụng cho các cảm biến có đầu ra điện áp tuyến tính tỷ lệ với hiện tượng mà chúng đang cảm nhận.