Hallo, ich habe eine Frage zu diesem ADC (http://www.ti.com/lit/ds/symlink/adc122s706.pdf) Mein Signal ist +/- 2,5V. Muss ich dieses jetzt erst hochsetzen, oder gibt es eine Möglichkeit dieses Signal dem ADC im differenziellen Input direkt zu zuführen? Im Datenblatt steht, dass alle Analogpins max -0,3V vertragen. Aber weiter unten steht eben auch, dass das Eingangssignal V_cm+(V_ref/2) bis V_cm-(V_ref/2) betragen darf. V_cm wäre ja 0V, wenn nun meine Referenz bei 5V liegt müsste es doch funktionieren?
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Ach ich glaube ich habe etwas wichtiges bisher übersehen. Im Datenblatt steht auch, dass wenn V_ref 5V ist, die VCM 2,5V sein muss. Führt also wohl kein Weg daran vorbei das Signal hoch zu setzen, oder seht ihr da noch eine Möglichkeit?
Einfach auf Abschnitt Input Common Mode Voltage gucken und verstehen.
Ich habe den ADC jetzt mal getestet. - V_ref habe ich auf 2 V gelegt - den neg. Eingang auf GND - am pos. Eingang liegt ein AC Signal an (Offset = 2V, Amplitude = 2V) gemäß der Output-Code Tabelle müsster ich doch dann bei 4V Eingangssignal 2047 erhalten und bei 0V -2048 bzw. 4096 Ich erhalte allerings als Maximalwert 2047.
Ja, das passt so, du verlierst ein Bit weil du nur die halbe differentielle Amplitude nutzt. Differentiell bedeutet hier wirklich Differenz im mathematischen Sinn. Du hast also zwei Eingänge und der ADC sieht immer Eingang A minus Eingang B. Jetzt hast du einen Eingang fest auf Masse gelegt. Der andere wackelt um 2V von 0V nach +2V. Also ... sieht der ADC 2V-0V = 2V und 0V-0V = 0V eine Amplitude von 2V. Würdest du beide Eingänge schwingen lassen, also Eingang A von 0V nach 2V und Eingang B von 2V nach 0V, dann sähe der ADC 0V-2V = -2V und 2V-0V = +2V. Das ist also eine Amplitude von -2V nach +2V also 4V. Nick schrieb: > Mein Signal ist +/- 2,5V. Muss ich dieses jetzt erst hochsetzen [...] Ja. Dafür gibt es V_cm. Du legst an V_cm die Spannung an die genau in der Mitte des messbaren bereichs liegt. Die beiden Eingänge schwingen dann symetrisch um diese Spannung herum. Zum Herumspielen empfehle ich dieses Tool: https://www.analog.com/en/design-center/interactive-design-tools/adi-diffampcalc.html Edith: LTC hat das immer gut beschrieben. Hier ein Datenblatt: https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/232516fa.pdf Auf der ersten Seite unten sind in Bildchen die Betriebsarten beschrieben. Der ADC dort kann von 0V bis V_ref erfassen. Wenn man jetzt unipolar einen Eingang auf Masse legt verschrwendet man ein Bit gegenüber der differentiellen Messung. Auf den Seiten 16 bis 20 ist auch gut erklärt wieso man da das Bit verliert.
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Ah okay ich dachte im Sigle Ended Mode ließe sich auch der komplette Messbereich nutzen, wenn der neg. Eingang auf GND liegt. Ich könnte doch dann einfach den neg. Eingang auf V_CM also auf 2V legen, das Signal schwingt dann um 2V und so hätte ich den kompletten Messbereich erfasst, oder?
Nein. Wenn der eine Eingang auf 2V liegt schwingt das Signal wie? Um die 2V, also von 1V nach 3V oder von GND nach 2V? Ist aber auch egal: Der ADC sieht 2V - 1V = 1V und 2V - 3V = -1V. Die Amplitude ist 2V. Oder Der ADC sieht 2V - 0V = 2V und 2V - 2V = 0V. Die Amplitude ist 2V. Für die volle Auflösung brauchst du zwingend beide Eingänge die differentiell bespielt werden. Dafür gibt es sigle-ended-to-differentiel-amplifiers oder eben fully differentiel amplifiers wie diesen hier: https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/AD8138.pdf Das kann man auch selber aus zwei OPVs bauen wie man im Datenblatt des LTC2325 sieht. Aber man muss aufpassen: Bei vielen ADCs geht der Bereich bei jedem der beiden Eingänge von 0V nach V_ref. Aber bei vielen anderen ADCs, vor allem bei schnelleren, ist das nicht so, da ist der Bereich je Eingang V_ref±0,5V oder so oder auch 2*V_ref wobei V_cm = V_ref gilt. Da müssen sich beide Eingänge in einem speziellen Bereich bewegen und dürfen auch nicht auf 0V liegen.
> Ich könnte doch dann einfach den neg. Eingang auf V_CM also auf 2V
legen, das Signal schwingt dann um 2V und so hätte ich den kompletten
Messbereich erfasst, oder?
Genau so musst du es machen.
Also es hat dann das ganze Signal erfasst, also es clippt nicht. Aber vom differentiellen Messbereich nutzt er dann nur die Hälfte, er verliert also ein Bit.
Also ich habe die Konfiguration jetzt wei folgt: neg. Eingang: 2.048 V pos. Eingang: 2,048 V +/- 2,048 V V_ref: 2,049 V durch die Spannung am neg. Eingang verschiebe ich den Nullpunkt des ADC auf 2,049V. Der ADC sieht also 4,096 V (2,048+2,048) und 0 V(2,048-2,048).
Ja, wenn der positive Eingang Spannung von 0V bis 4V kann dann passt das. Das ist aber nicht differentiell. Das benutzt dann nur den halben Wertebereich.
-gb- schrieb: > Ja, wenn der positive Eingang Spannung von 0V bis 4V kann dann passt > das. Das ist aber nicht differentiell. Das benutzt dann nur den halben > Wertebereich. Falsch. 2V an Vref und dem Minuseingang und 0V bis 4V am Pluseingang benutzt den vollen Bereich des ADCs. Das ist genau das was der Fragesteller vorhat.
Der ADC hat differentielle Eingänge. Ja, er kann das so machen, aber er verliert ein Bit weil er nur pseudodifferentiell verwendet, also nur die halbe Spanne des differentiellen Eingangs.
-gb- schrieb: > Der ADC hat differentielle Eingänge. Ja, er kann das so machen, aber er > verliert ein Bit weil er nur pseudodifferentiell verwendet, also nur die > halbe Spanne des differentiellen Eingangs. Nochmals die falsche Aussage. Ich schreib es nochmal. 2V an Vref und dem Minuseingang und 0V bis 4V am Pluseingang benutzt den vollen Bereich des ADCs. Das ist genau das was der Fragesteller vorhat. Das steht im Datenblatt. Die Differenzspannung darf nur in dem Bereich +Vin - -Vin = +Vref bis -Vref sein. Das ergibt bereits den vollen A/D-Wandler-Bereich. Auch wenn man differentiell ansteuert darf man nicht mehr ansteuern.
Du hast Recht! Solche ADCs sind mir bisher nicht über den Weg gelaufen. Ist das ein Exot, der diese Eigenschaft hat oder sind die von mir verwendeten ADCs Exoten? Für mich war bisher normal, dass man mit nur einem schwingenden Eingang die halbe differentielle Spanne bekommt.
Nick schrieb: > Im Datenblatt steht, dass alle Analogpins max -0,3V vertragen. Dann ist es auch so. Eine Möglichkeit wäre, den ADC mit +/-2,5V zu versorgen und die digitalen Signal zu verschieben, z.B. mit nem ADUM1401. Es gibt aber auch ADCs, die man negativ ansteuern kann, z.B. AD7606, ADAS3022, LTC1859, MAX1300, TLC3578.
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