O que é um ADC diferencial?

Como um conversor analógico-digital diferencial difere de um ADC comum?

Um ADC diferencial medirá a diferença de tensão entre dois pinos (entrada de mais e menos). Um ADC de extremidade única ("regular") medirá a diferença de tensão entre um pino e o terra.

Muitos ADCs diferenciais podem ser configurados para fornecer a você o dobro dos canais no modo single-ended. Por exemplo, o AD7265 possui 6 canais diferenciais e 12 canais de extremidade única.

Um ADC regular mostra suas entradas no intervalo de 0V a AVcc, onde o AVcc é frequentemente configurável (5V, 2,56V, entrada do usuário etc.).

Um ADC diferencial muda a referência mais baixa de 0V para algum outro valor - uma entrada do usuário em uma segunda entrada analógica ou uma referência interna. Isso é útil para medir pequenos sinais que possuem um grande deslocamento CC - por exemplo, medir mudanças de 100mV na faixa de 2,5-2,6V.

As leituras para tensões inferiores ao deslocamento dependem do hardware - podem fornecer leituras negativas, valores absolutos ou zero.

Uma aplicação típica está em uma célula de carga que apresenta uma pequena alteração de tensão em algum deslocamento CC.

Como outros disseram, ele tem duas entradas para cada sinal, uma das quais é subtraída da outra.

Isso oferece mais relação sinal / ruído, porque

• O nível máximo de entrada é 6 dB maior
• O ruído não correlacionado das duas entradas combina apenas 3 dB a mais
• Ele cancela qualquer ruído no modo comum. (Se a tensão de terra do ADC estiver flutuando em relação à terra da coisa que está sendo medida, por exemplo, ambas as entradas se moverão para cima e para baixo juntas, e isso será cancelado. Se as duas entradas forem acionadas pelo mesmo amplificador operacional e parte do ruído da fonte de alimentação está entrando nas duas saídas, que serão canceladas etc.)

É difícil dizer exatamente do que você está falando sem uma referência, mas acho que você está falando de um ADC que possui uma entrada de par diferencial.

Pares diferenciais são coisas bacanas que permitem dobrar o balanço de tensão percebido sem aumentar a fonte e induzir ruído adicional. Essencialmente, o que acontece é que, em vez de ter um sinal referenciado ao terra, os dois fios são totalmente opostos; quando uma linha está em + 1.3V, a outra está em -1.3V. A voltagem de qualquer linha para o terra é de apenas 1,3V, mas como o ADC está convertendo a diferença de voltagem nesses sinais, você tem 2,6V.

Suponho que você esteja falando de ADCs que amostram sinais diferenciais.

Os pares diferenciais são usados ​​sempre que você quiser limitar as tensões induzidas. Ethernet e USB são sinalizados diferencialmente. Muita RF é sinalizada diferencialmente. Se você procurar no Google, encontrará MUITAS informações.

Outro ponto ainda não mencionado é que um ADC típico projetado para resolver sinais de 0 a 3 volts com precisão de um milivolt (12 bits) pode não ter muito melhor do que a precisão de um milivolts ao tentar resolver um sinal diferencial de 0,1 volts em um sinal em modo comum de dois volts (por exemplo, pode ter 8 bits de precisão útil), enquanto um ADC projetado para resolver pequenos sinais diferenciais seria capaz de ter um desempenho muito melhor; um ADC de 12 bits pode ser projetado para tais fins para fornecer 12 bits de precisão útil com um sinal de 0,1 volts sem ter que ser projetado para fornecer 16 bits de precisão em um sinal maior).

Um ADC diferencial é um dispositivo de dois terminais. Em princípio, ele leva a diferença entre as tensões nos dois terminais e converte isso no número binário do complemento de 2. Eu diria que é comum ver esse tipo de ADC usado para sinais que variam em torno do GND, pois em princípio as conversões negativas têm significado nesse contexto. Um ADC de extremidade única é um dispositivo de um terminal, onde a tensão é convertida em um número binário comparando-o a uma referência interna (por exemplo, terra). Normalmente, eles são usados ​​para sensores que emitem uma tensão linear na proporção do fenômeno que estão detectando.