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2个回答
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ADC输入信号形式有单端输入,伪差分输入和全差分输入,但无论哪种输入,ADC的绝对输入电压都要求在其供电范围内(Vcc-Vss), 否则芯片会损坏的。在你的图中所标的Analog Input Voltage, 就是指该芯片的绝对输入电压范围。 0.2V 是来自输入管脚对电源的ESD二极管。
1)单端输入,比较好理解,我们跳过。 2)如下图,上面的是伪差分输入,V-接在在一个共模电压上,一般为Vcc/2, 来获得最大的输入动态范围。V+的输入范围即 -Vref+ Vcm 至 +Vref +Vcm, 这样跟1)非常类似。 3)全差分输入(Differential Input), ADC的V+、V- 输入绝对输入范围, V+=Vcm+/- Vref/2 , V- = Vcm-/+ Vref/ 2, then ADC的输入[(V+)-(V-)] = +/- Vref, 其实相对值。 故ADS1110的绝对输入范围是GND ~ Vdd, 其相对输入范围是+/- Vref/ PGA, 所谓的负输入电压是(V+ pin) - (V- pin), 并不是相对于GND。 |
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首先,我们来分析一下ADS1110的差分输入形式和参数。
ADS1110是一款16位的模数转换器(ADC),具有差分输入形式。差分输入是指有两个输入端,分别是VIN+和VIN-。这两个输入端之间的电压差会被转换成数字信号。在数据手册中,提到了模拟输入端VIN+的最大输入电压是VDD+0.2V,最小输入电压是GND-0.2V。同样,对于VIN-端,最大输入电压也是VDD+0.2V,最小输入电压是GND-0.2V。 现在我们来讨论如何测量差分信号中的负电压。 1. 首先,我们需要确定差分信号的范围。假设差分信号的最大值是Vmax,最小值是Vmin。那么,VIN+和VIN-之间的电压差应该在Vmax和Vmin之间。 2. 为了测量负电压,我们可以将差分信号的负端(假设是VIN-)接地,然后将正端(VIN+)连接到一个负电压源。这样,VIN+和VIN-之间的电压差就会是一个负值。 3. 当VIN+和VIN-之间的电压差为负值时,ADS1110会将这个差值转换成数字信号。由于ADS1110是16位的ADC,它的最大值是65535(2^16-1),最小值是0。因此,我们可以将负电压差转换为数字信号的范围。 4. 为了计算实际的负电压值,我们可以使用以下公式: 实际负电压 = (数字信号值 / 65535) * (VDD+0.2 - GND-0.2) 其中,数字信号值是ADS1110输出的数字信号值,VDD+0.2和GND-0.2分别是VIN+和VIN-的最大和最小输入电压。 通过以上步骤,我们可以测量差分信号中的负电压。需要注意的是,这种方法适用于测量负电压,但可能会受到ADS1110的精度和线性度等因素的影响。在实际应用中,可能需要进行校准和补偿以获得更准确的测量结果。 |
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