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ADC輸入轉(zhuǎn)換器典型電路原理分析

發(fā)布時間:2012-10-29 責任編輯:easonxu

【導(dǎo)讀】許多高精度模/數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入范圍要求介于0.0V至5.0V之間。例如,MAX1402 (18位多通道Σ-Δ ADC)測量兩個輸入之間的差值。典型的單端應(yīng)用中,該ADC將輸入電壓與固定的基準電壓(例如2.500V)進行比較。


ADCIN = 0V時,數(shù)字輸出代表0V – 2.5V = -2.5V;ADCIN = 2.5V時,輸出代表2.5V – 2.5V = 0V;而ADCIN = 5V時,輸出則表示為5V – 2.5V = 2.5V。
 
由此,數(shù)字輸出范圍對應(yīng)于0V至5V的ADCIN為±2.5V。

ADC輸入轉(zhuǎn)換器電路
圖1:ADC輸入轉(zhuǎn)換器電路

圖1電路能夠?qū)?plusmn;10.5V輸入信號轉(zhuǎn)換到MAX1402 ADC的輸入量程(0V至5V)。ADC的兩個通道(本案中的IN1和IN2)配置為全差分或高精度單端測量。R1、R2電阻分壓器對輸入進行變換,同時采用3.28V為輸入提供偏壓。當輸入接地時,ADC輸入以2.5V為中心(VIN = 0V時,ADC數(shù)字輸出為0)。元件的精度保證了ADC的16位精度。

單端測量可以將輸入配置為兩個獨立通道,并將其與IN6的2.50V基準電壓進行比較。如需更高精度,可以將ADC配置為差分輸入,其中一個通道作為地電位檢測輸入。

配置MAX1402為差分測量方式,可測量IN1和IN2之間的電壓差。這些輸入可接受±10.5V輸入電壓,而內(nèi)部可編程增益放大器(PGA)用于提高小信號分辨率。例如,4倍增益可使ADC測量±2.625V輸入信號時達到16位分辨率。
 
可以改變電阻分壓器比例以適應(yīng)不同的輸入范圍,但需要采用相同比例為電路提供偏壓。例如,5:1的比例對應(yīng)±15.0V的輸入范圍和3.00V偏壓。校準系統(tǒng)時,只需將輸入接地,并把輸入接到已知電壓,然后記錄輸出值即可??梢圆捎眠@兩個值計算每個輸入范圍的偏壓和增益系數(shù)。
 

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