Sensorsignal an ADC-Aussteuerbereich anpassen

Steve Gast #4637795
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Hallo,

ich suche nach einer Lösung, um Sensoren mit analogem Ausgangssignal an 
den Aussteuerbereich eines ADC anzupassen. Der ADC ist gesetzt, weil er 
Bestandteil einer Plattform ist. Ein DAC ist nicht mit an Board, wäre 
aber optional möglich.
Alle Sensoren haben einen Gleichspannungsanteil (1,65V bzw. 0,75V), wenn 
kein Signal anliegt, das Ausgangssignal am Sensor kann größer oder 
kleiner dieser Mittenspannung werden.

ADC Eingangsspannungsbereich: 0 - 1,8V

Ausgangssignal Sensor 1: 1,65 ± 1,08V
Ausgangssignal Sensor 2: 1,65 ± 0,4V
Ausgangssignal Sensor 3: 0,75 ± 0,458V

Klar könnte ich jetzt einfach einen Spannungsteiler vorsehen, dann 
ergäbe sich folgende Konstellation:

Ausgangssignal Sensor 1 (/2): 0,825 ± 0,54V
Ausgangssignal Sensor 2 (/2): 0,825 ± 0,2V
Ausgangssignal Sensor 3: 0,750 ± 0,458V

aber dann nutze ich nur einen kleinen Teil des ADCs aus.
Hat jemand einen guten Tipp wie ich die Aussteuerung am besten 
bewerkstelligen kann? Vielleicht übersehe ich ja etwas. Vielen Dank für 
eure Unterstützung.
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Steve Gast #4637819
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Torsten C. schrieb:
> Du hast den Subtrahierer übersehen. ;-)

Vielleicht stehe ich gerade auf dem Schlauch, aber die "Mittenspannung" 
ist nicht separat herausgeführt, um sie von den Sensorsignalen 
abzuziehen.
Klar, ich könnte sie mir aus der Versorgungsspannung der analogen 
Sensoren (3.3V) ableiten.

Als Ausgangsbasis stehen mir 5V/1A zur Verfügung und die 3.3V für die 
Sensoren muss ich schon jetzt daraus erzeugen. Ich möchte auch den 
Bauteilaufwand gering halten.

Alle Sensoren dürfen auf dem gleichen Bezugspotential liegen, da sie 
alle an den gleichen ADC (8ch) angeschlossen werden sollen.
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Steve Gast #4638031
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Wenn ich dich richtig verstehe würdest du die Mittenspannung mittels 
Substrahier an den Sensoren entfernen, anschließend verstärken und die 
0.9V hinzuaddieren? Diese Art würde eine bipolare Versorgung der OPVs 
bedeuten, wäre aber denkbar.
Aus den 5V könnte ich -5V erzeugen, mittels Linearregler/LDO ± 3,3V 
erzeugen und die OPVs damit versorgen.

Die 1,65V kann ich aus den 3.3V ableiten, passt für Sensor 1 und 2.

Die 0,75V kann ich ebenfalls ableiten. Am Sensor ist ein Byp-Abschluss 
für einen externen Kondensator. Hier stehen 1,5V zur Verfügung. Per 
Spannungsteiler komme ich auch hier an die 0,75V. Passt also für Sensor 
3.
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Torsten C. Persönliche Seite #4638101
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Steve schrieb:
> Diese Art würde eine bipolare Versorgung der OPVs
> bedeuten, wäre aber denkbar.

Es dürfte reichen, wenn Du per Spannungsteiler und Impedanzwandler oder 
TL431 eine "virtuelle Masse" erzeugst. Das käme Deiner Vorgabe "geringer 
Bauteilaufwand" vielleicht näher, als aus den 5V noch extra -5V zu 
erzeugen.

Im Grunde nimmst Du Deine o.g. Zahlen, machst daraus Gleichungen und 
baust dafür einen "Analogrechner" aus OP-Amps mit einer Bezugsspannung, 
die nicht die Masse ist, sondern z.B. 1,25V aus einem TL431.
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