Instrumentenverstärker --> ADC

Lukas S. Gast #2128166
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Ich wollte mal fragen wie ihr das üblicherweise erledigt, wenn ihr auf 
einem Single Supply Board den Ausgang eines Instrumentenverstärkers mit 
dem ADC verbindet. Instrumentenverstärker sind ja eigentlich nicht rail 
to rail (oder mindestens die welche ich benötige).

Ich speise z.B den AD8250 mit 5V-GND, ADC nimmt Spannungen zwischen 
GND-3V auf. Nun verliere ich gegen GND etwa 0.8V, was über 25% meines 
ADC Bereichs ausmacht. Ich müsste im Prinzip den AD8250 mit +/-5V 
versorgen, auf dem Board habe ich bis jetzt 12V Leistungsteil und 5V 
Signalteil. Die 5V werden mit einem Linearregler erzeugt. Mit einem 
Schaltregler könnte ich ja eine bipolare 5V aus dem 12V Leistungsteil 
erzeugen, möchte ich aber wegen der Qualität nicht unbedingt und wäre 
völlig übertrieben, nur um einen einzigen OPV bipolar zu versorgen. 
Gibts da noch eine andere Möglichkeit?

Gruss und Danke
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Achim M. #2128183
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Da kann ich dir die Methode mit der Zweckentfremdung eines MAX232 ans 
Herz legen :). Der macht dir ±10V aus 5V, allerdings mit Ladungspumpe. 
Di Spannungen aus der Pumpe kann man an den externen 
Kondensatoranschlüssen abgreifen. Vllt. noch eine LC-Filterung hinterher 
oder 7808 und 7908, falls ±8V reichen.

mfg mf
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Lukas S. Gast #2128255
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Mini Float schrieb:
> Da kann ich dir die Methode mit der Zweckentfremdung eines MAX232 ans
> Herz legen :). Der macht dir ±10V aus 5V, allerdings mit Ladungspumpe.
> Di Spannungen aus der Pumpe kann man an den externen
> Kondensatoranschlüssen abgreifen. Vllt. noch eine LC-Filterung hinterher
> oder 7808 und 7908, falls ±8V reichen.
>
> mfg mf

Ok, ist halt auch wieder was geschaltetes, aber scheint wohl nicht 
anders zu gehen.
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X- R. #2128279
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Nimm eine kleine Charge Pump, da gibt's in SOT23 + 3 kleine Cs Inverter 
für +5V auf -5V.
Wenn man da nur ein paar mA zieht und die -5V über RC an den OPV packt, 
macht das kaum Krach.

Oder eine andere analoge Eingangsschaltung, die dir entsprechend den 
Nullpunkt verlagert.
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Yalu X. Moderator #2128370
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Lukas S. schrieb:
> Instrumentenverstärker sind ja eigentlich nicht rail to rail (oder
> mindestens die welche ich benötige).

Der Grund dafür ist, dass bei typischen Inamp-Anwendungen (Messbrücken,
EKG u.ä.) die Differenzspannungen um den Nullpunkt herum pendeln, also
auch negativ werden können. Weil man deswegen sowieso eine negative
Versorgungsspannung braucht, ist es meist kein großer Nachteil, wenn der
Inamp nicht rail-to-rail ist, es sei denn, die Versorgungsspannung ist
so niedrig, dass der Outputswing des Inamp nicht mehr ausreicht. Dafür
gibt es dann auch ein paar Rail-to-Rail-Typen.

Ein Beispiel für die Messung von Spannungsdifferenzen, die nicht negativ
werden, ist die Highside-Strommessung über einen Shunt. Dafür gibt es
aber spezielle ICs, die das von dir genannte Problem nicht haben.

Des Weiteren gibt es ADCs mit Differenzeingängen, die das Problem eben-
falls lösen. Manche davon haben sogar schon einen Verstärker eingebaut.
Wenn nicht, reicht es, dem ADC den linken Teil eines Inamps voranzu-
schalten, der leicht aus zwei einzelnen Opamps und drei Widerständen
aufgebaut werden kann.
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