ดิฟเฟอเรนเชียลอนาล็อกเป็นดิจิตัลแตกต่างจาก ADC ปกติอย่างไร
ดิฟเฟอเรนเชียลอนาล็อกเป็นดิจิตัลแตกต่างจาก ADC ปกติอย่างไร
คำตอบ:
ดิฟเฟอเรนเชียล ADC จะวัดความแตกต่างของแรงดันไฟฟ้าระหว่างสองพิน (อินพุตบวกและลบ) ADC แบบปลายเดี่ยว ("ปกติ") จะวัดความแตกต่างของแรงดันไฟฟ้าระหว่างพินหนึ่งกับกราวด์
ADC ที่แตกต่างกันจำนวนมากสามารถกำหนดค่าเพื่อให้คุณสองช่องในโหมดเดียวจบ ตัวอย่างเช่น AD7265 มี 6 ช่องทางที่แตกต่างกันและ 12 ช่องทางเดียวสิ้นสุด
ตัวอย่าง ADC ปกติเป็นอินพุตในช่วง 0V ถึง AVcc โดยที่ AVcc มักจะสามารถกำหนดค่าได้ (5V, 2.56V, อินพุตของผู้ใช้เป็นต้น)
ดิฟเฟอเรนเชียล ADC เลื่อนการอ้างอิงที่ต่ำกว่าจาก 0V ไปเป็นค่าอื่น ๆ ไม่ว่าจะเป็นอินพุตของผู้ใช้บนอินพุตอะนาล็อกที่สองหรือการอ้างอิงภายใน สิ่งนี้มีประโยชน์สำหรับการวัดสัญญาณขนาดเล็กที่มี DC ออฟเซ็ตขนาดใหญ่เช่นการวัดการเปลี่ยนแปลง 100mV ในช่วง 2.5-2.6V
การอ่านแรงดันไฟฟ้าต่ำกว่าออฟเซ็ตขึ้นอยู่กับฮาร์ดแวร์ - สามารถให้การอ่านค่าลบค่าสัมบูรณ์หรือศูนย์
แอปพลิเคชั่นทั่วไปอยู่ในโหลดเซลล์ซึ่งมีการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้าเล็กน้อยที่ออฟเซ็ต DC บางตัว
อย่างที่คนอื่น ๆ พูดกันมันมีสัญญาณเข้าสองอันสำหรับแต่ละสัญญาณซึ่งหนึ่งในนั้นถูกลบออกจากอีกสัญญาณหนึ่ง
สิ่งนี้ทำให้คุณมีอัตราส่วนสัญญาณต่อเสียงรบกวนมากขึ้นเพราะ
เป็นการยากที่จะบอกว่าสิ่งที่คุณกำลังพูดถึงโดยไม่มีการอ้างอิง แต่ฉันเดาว่าคุณกำลังพูดถึง ADC ที่มีการป้อนข้อมูลคู่ที่แตกต่างกัน
คู่ที่แตกต่างคือสิ่งที่ดีที่ช่วยให้คุณเพิ่มการแกว่งของแรงดันไฟฟ้าที่รับรู้เป็นสองเท่าโดยไม่ต้องเพิ่มแหล่งจ่ายและทำให้เกิดเสียงรบกวนเพิ่มเติม โดยพื้นฐานแล้วสิ่งที่เกิดขึ้นก็คือแทนที่จะมีสัญญาณอ้างอิงถึงกราวด์ทั้งสองสายนั้นตรงกันข้ามทั้งหมด เมื่อหนึ่งบรรทัดอยู่ที่ + 1.3V ส่วนอีกเส้นอยู่ที่ -1.3V แรงดันไฟฟ้าของสายทั้งสองไปยังพื้นดินเพียง 1.3V แต่เนื่องจาก ADC กำลังแปลงความต่างศักย์ของสัญญาณเหล่านี้คุณมี 2.6V
ฉันสมมติว่าคุณกำลังพูดถึง ADC ซึ่งตัวอย่างสัญญาณที่แตกต่างกัน
มีการใช้คู่ที่ต่างกันซึ่งคุณต้องการ จำกัด แรงดันไฟฟ้าที่เหนี่ยวนำ Ethernet และ USB นั้นมีทั้งสัญญาณที่แตกต่างกัน RF จำนวนมากมีสัญญาณต่างกัน หากคุณทำการล่าสัตว์ใน Google คุณจะพบข้อมูลจำนวนมาก
อีกประเด็นที่ยังไม่ได้กล่าวถึงคือ ADC ทั่วไปซึ่งออกแบบมาเพื่อแก้ปัญหาสัญญาณ 0-3 โวลต์ให้แม่นยำหนึ่งมิลลิโวลต์ (12 บิต) อาจไม่ดีกว่าความแม่นยำหนึ่งมิลลิโวลต์เมื่อพยายามแก้ไขสัญญาณดิฟเฟอเรนซ์ 0.1 โวลต์ สัญญาณโหมดสามัญสองโวลต์ (เช่นมันอาจมีความแม่นยำที่มีประโยชน์ 8 บิต) ในขณะที่ ADC ซึ่งถูกออกแบบมาเพื่อแก้ไขสัญญาณขนาดเล็กจะสามารถทำงานได้ดีขึ้นมาก ADC ขนาด 12 บิตสามารถออกแบบเพื่อวัตถุประสงค์ดังกล่าวเพื่อให้ความแม่นยำที่เป็นประโยชน์ 12 บิตพร้อมสัญญาณ 0.1 โวลต์โดยไม่ต้องออกแบบให้มีความแม่นยำ 16 บิตสำหรับสัญญาณขนาดใหญ่)
Differential ADC เป็นอุปกรณ์ปลายทางสองเครื่อง โดยหลักการแล้วจะใช้ความแตกต่างระหว่างแรงดันไฟฟ้าในอาคารทั้งสองและแปลงให้เป็นเลขฐานสองของส่วนประกอบ 2 ฉันจะบอกว่ามันเป็นเรื่องธรรมดาที่จะเห็น ADC ประเภทนี้ใช้สำหรับสัญญาณที่แตกต่างกันไปตาม GND เนื่องจากในการแปลงเชิงลบมีความหมายในบริบทนี้ ADC แบบปลายเดี่ยวเป็นอุปกรณ์หนึ่งเทอร์มินัลที่แรงดันไฟฟ้าถูกแปลงเป็นเลขฐานสองโดยการเปรียบเทียบกับการอ้างอิงภายใน (กราวด์) โดยทั่วไปแล้วจะใช้สำหรับเซ็นเซอร์ที่มีแรงดันไฟฟ้าเชิงเส้นตรงตามสัดส่วนกับปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้น