[参考译文] ADS1014：差分模式和满刻度范围

Florian感谢非常有帮助的描述。

因此 ，如果我将单端ADC驱动器转换为双端， 其中0伏输入对1.25 非反相输入显示为+FSR v，反相输入显示为-1.25V，并选择2.048v FSR， 然后我不确定使用具有PGA的ADC是否是一个好的选择。  我永远无法使用最低的FSR，对吗？

尊敬的K1mgy：

如果AIN0处的输入信号由1.25 V转换，且AIN1连接到1.25 V，则差分信号等于输入信号，并且只有此跨度必须由FSR覆盖。
但我有一些很好的消息给你们。 如果负极输入信号接近GND，则设备仍可正常工作。 这意味着您不必将信号上移。 只需通过分压器降低信号，即可满足您选择的全刻度范围。

此致，
Florian

如果AIN0处的输入信号由1.25 V转换，且AIN1连接到1.25 V，则差分信号等于输入信号，并且只有此跨度必须由FSR覆盖。

此技术可能会消除此基于运算放大器的电平偏移：

我没有为现在的情况调整这个电路...但这比较容易。

如果负极输入信号接近GND，则设备仍可正常工作。 这意味着您不必将信号上移。 只需通过分压器降低信号，即可满足您选择的全刻度范围。

考虑到液位偏移和偏移以及差分模式，我不是那么关注这一点。

这是一个库存单差分电路。  我相信这将提供共模抑制的优势，并且(稍微调整一下)在ADC输入范围内工作。  

对此技巧有何想法？

请注意，该传感器是一个非常慢的集成放大器。  我们测量的是30秒的DV/DT。  最好在整个跨度内尽可能提供毫伏分辨率。

考虑到电平移位和差分转换的组合，是否适合从最高ADC PGA增益开始并逐步达到2.048V FSR？

感谢您分享该示意图，这有助于我清楚地了解您的需求。

为了理解您的原理图，我在TINA TI上模拟了它并为您附加了文件。 就像现在一样，电路运行不正常。 我发现了以下问题：

• 分压器R801和R805 (电压转换为30mV，但您需要200 mV)
• R804和R806之间的分压器比率随R11的变化而变化，R806与R806并联。
• 不应将AIN1连接到U 4.1 的输出，而应连接到AIN0的共模电压，这样：
  • (Vdiff = Aino - AIN1 = Vsignal+2.5V–2.5 V= Vsignal)

为了简化电路并减少占地面积，您可以将电平转换和共模电压设置与中电压结合在一个阶段中。

但是，让我向您展示两种可能的解决方案，也许它对您有帮助：

第一种是简单的单端测量，AIN1 = GND。 信号被减少4/10分压器，并可使用4.096 V的FSR进行测量。ADC的LSB为4.096V /215= 0.125 mV，而输入信号(-0.2V–10V)的测量分辨率为0.125mV*10/4=0.3125mV。

下一个电路是伪差分测量，AIN1 = VCM。 分压器通过3.9 / 9.9 降低信号。 AIN1必须连接到1.92 V，即VCM (VCM=V1 - V2/2 = 3.94 V-（-VV 0.079))/2=2 V减去80 mV移位。

差分信号Vdiff_ADC在±2 V的范围内，完全被±μ V 2.048 9.9 V的满刻度范围覆盖。LSB为2.048V /215= 0.0625 3.9 mV，其输出信号的分辨率为0.0625 mV* 0.16 mV (-0.2V–10V)。

第二个优点是共模电压接近中电压，可提供更高的准确度。

注：这两个示例都是针对5V的VDD而构建的

Florian，您为实现这些想法而付出的努力是非凡的。  谢谢你。

我认为有必要使用平衡驱动器来驱动ADC。  显然，这不是真的。

我认为更好地了解ADC会对我有很大帮助。  现在，您的第二个解决方案可提供最佳性能。  我可能想在ADC之前添加一个同相缓冲区，但除此之外，它看起来很棒。

考虑到160uV /位的分辨率，可能没有必要使用PGA？  在这种情况下，我可能会切换到一个在没有PGA的情况下提供相同差动输入和性能的ADC。  您能推荐一些合适的产品吗？  我可能还会考虑使用SPI总线，而不是I2C，但目前I2C是可以的。

我很高兴能够为你提供支持。

我刚刚注意到，我发布的第二个解决方案的屏幕截图不正确。 以下是正确的原理图和图解：

我们有ADS1013器件，其性能与ADS1014相同，但没有PGA。 优点是，2.048 V的固定FSR非常适合您的应用。