differenziellen ADC voll nutzen

Hallo

bei den ADCs die ich kenne wird der Eingang so beschaltet das ohne 
Signal  beide Eingänge in der Mitte des Digitalisierbereiches liegt. 
Hier also 1V.

Der eine Eingang bekommt dann ein Signal +/- 1V um 1V herum. Der andere 
Eingang das invertierte Signal -/+ 1V um 1V herum.

Hallo

schau dir mal dieses Datenblatt an: 
http://cds.linear.com/docs/Datasheet/1994fb.pdf

Ich weiß den genauen Typ des ADCs nicht auswendig da ich nicht daheim 
bin. Er hat 16 Bit und gibt für Spannungen, die ich am positiven Eingang 
anlege, Werte von 0 bis 32767 aus. Lege ich die Spannung am negativen 
Eingang an, kommen Werte von 0 bis -32767 heraus.

Wenn ich also den negativen Eingang auf GND lege und nur den positiven 
nutze, habe ich nur die halbe Auflösung.

Daher die Idee, die Eingangsspannung zu invertieren und zusätzlich an 
den negativen Anschluss zu legen.

Lothar Miller schrieb:
> Aber dafür hast du den doppelten positiven Bereich.
> Also wieder ein Bit gewonnen. Und im Endeffekt ein Nullsummenspiel...

Das musst du mir mal bitte erklären, so kenne ich es persönlich (noch) 
nicht. Differentieller Eingang, eine Seite auf GND, Messbereich: +-2V, 
Signal: 0V bis +2V. Beispielsweise mit diesem ADC:

http://www.ti.com/product/ads1178 (sollte ja ein 16-bitter sein)

@Chris: man nimmt für soetwas (wenn es halbwegs genau sein soll) einen 
"fully differential amplifier":

http://www.ti.com/paramsearch/docs/parametricsearch.tsp?family=analog&familyId=1453&uiTemplateId=NODE_STRY_PGE_T

Anbei ein Online-Berechnungstool zu FDA:

http://www-k.ext.ti.com/srvs/cgi-bin/webcgi.exe?Company={5761bcd8-11f5-4e08-84e0-8167176a4ed9},kb=analog,case=obj%2812223%29,new

Das Potential an R1 würde ich in diesem Fall auf +1V legen und nicht auf 
GND.

Rest ist nur noch eine Auslegungssache.

Lothar Miller schrieb:
> Du meinst, mit einer OP-Schaltung (Offset, Rauschen usw.) noch ein Bit
> mehr herausholen zu können? Dann lässt du leichter den OP weg, denn der
> bringt dir Messunsicherheiten im Bereich um 1 Bit rein.

Das stimmt allerdings. Deswegen sollte man etwas recht rauscharmes 
nehmen, wenn es noch preislich passt. Ich hatte damals den THS4130 
verwendet, der hat bei 10 kHz 1.3 nV pro Sqrt(Hz) rauschen. Die stören 
bei 16 bit noch nicht wirklich, wenn das Layout & Massekonzept sauber 
ausgelegt sind und die üblichen Regeln eingehalten werden.

ADi hat ähnlich gute Bauteile im Programm, Linear ebenfalls.

So...
Der ADC ist ein MCP 3426A0-E/SN.
Datenblatt:
http://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/22226a.pdf

Als Operationsverstärker habe ich noch 3 Stück MAX4238.
http://datasheets.maxim-ic.com/en/ds/MAX4238-MAX4239.pdf

Was nicht geht ist die Referenz zu verkleinern. Also wenn man nur 30mV 
oder so von einem Thermelement erwartet. Dann bringt es nichts die 
Referenzspannung des ADC's auf 30mV zu setzen. Man kriegt fuer den 
Faktor 100 keine 7 bits geschenkt.

Der MCP 3426A0-E/SN hat sowieso eine feste interne Referenz :)