CN0271 Referenzschaltung: 2,5V am negativen Input vom ADC-Treiber

[Daniel M. (Gast)]

Guten Tag,
kennt jemand die Schaltung aus der Schaltungsnotiz CN0271 von AD? Ich 
frage mich wieso der negative Eingang des ADC-Treibers AD8476 auf 2,5V 
gelegt ist.
Danke

[Achim S. (Gast)]

Damit der volle Messbereich des ADCs ausgenutzt wird.

Wenn der AD8495 eine Spannung zwischen 0 und 5V liefert macht der AD8476 
in dieser Beschaltung eine Differenzspannung von -2,5V bis +2,5V daraus. 
Wäre der negative Eingang des AD8476 stattdessen auf GND, dann könnte 
man nur die positive Hälfte des Messbereichs nutzen, würde also 1 Bit 
Auflösung verschenken.

[Daniel M. (Gast)]

Hallo Achim. Danke für die Rückmeldung. Also ist es im Prinzip eine 
Potentialanhebung des gesamten Signals auf 2,5V ? Negative Spannungen 
kann der ADC ja nicht messen.

[Achim S. (Gast)]

Daniel M. schrieb:
> Negative Spannungen
> kann der ADC ja nicht messen.

Klar kann er das. Denn er misst das Differenzsignal zwischen seinen 
beiden Eingängen. Die Differenzspannung kann in deiner Schaltung 
zwischen -2,5V und +2,5V liegen, und das passt gerade zum Messbereich 
des ADCs (wenn sein Gain auf 1 gestellt ist).

Die Spannung jedes einzelnen Eingangs ist dabei immer positiv gegenüber 
GND, aber die Differenzspannung zwischen den ADC-Eingängen kann positiv 
oder negativ sein.

[Daniel M. (Gast)]

Da muss ich mich wohl nochmal genauer in die Messung von differentiellen 
Signalen einlesen. Hab bisher immer Single-Ended gemessen. Verstehe 
nicht wieso eine der Spannung negativ werden sollte bzw. wieso mir bei 0 
bis 5 V Bits verloren gehen und bei -2,5 und +2,5 V nicht. Das der ADC 
die Differenz misst verstehe ich und wenn ein Eingang -2,5V ist und der 
andere +2,5V kommt 5V Differenz raus. Aber das würde doch auch passieren 
wenn ich 0 V und 5 V anliegen habe.

[Daniel M. (Gast)]

Hi,

ich melde mich nochmal zurück. Ich habe die Schaltung jetzt wie in den 
Circuit Notes beschrieben auf eine PCB gebracht. Ich habe nun mal die 
Spannungen an den Ausgängen der ICs durchgemessen und komme dabei ein 
wenig ins straucheln. Mein Thermoelement habe ich in eine 50 °C warme 
Flüssigkeit gehalten während ich die Spannungen erfasst habe.

Die Spannung am Ausgang des AD8495 zeigt mir 247 mV. Die Spannung passt 
also.
Gemessen bezogen auf Masse.

Am Ausgang des AD8476 messe ich am negativen Ausgang 3,63 V und am 
positiven Ausgang 1,38 V. auch jeweils bezogen auf Masse. Lege ich das 
Multimeter zwischen den beiden Pins an messe ich logischerweise die 
Differenz -2,25 V. Die Gleitaktspannung der Ausgänge liegt da der Pin 
(VCOM) momentan unbeschaltet ist auf 2,5 V.

Die beiden Spannungen gehen jetzt an den AD-Wandler. Ich frage mich wie 
ich aus der Differenzspannung von -2,25 V, die am AD-Wandler anliegen, 
wieder die 247 mV rekonstruieren kann. Ich stehe da ein wenig auf dem 
Schlauch...Liegt es daran, dass der negative Eingang des AD8476 auf 2,5 
V liegt? Würde ich diese 2,5 V auf die -2,25 V addieren bekäme ich ja 
0,25 V. Danke.

[Achim S. (Gast)]

Daniel M. schrieb:
> Ich stehe da ein wenig auf dem
> Schlauch...Liegt es daran, dass der negative Eingang des AD8476 auf 2,5
> V liegt?

Ja, klar. Die gemessene Differnzspannung ist die (verstärkte) 
Thermospannung - 2,5V. Wenn du zur gemessenen Spannung wieder 2,5V 
dazuzählst landest du wieder bei der Thermospannung.