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[参考译文] ADS8684：有关使用 ADC 进行差分信号测量的查询

admin
Guru**** 2501405 points
Other Parts Discussed in Thread: ADS8684, INA828

请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/data-converters-group/data-converters/f/data-converters-forum/1012203/ads8684-query-regarding-differential-signal-measuring-using-adc

器件型号：ADS8684
主题中讨论的其他器件： INA828

你(们)好

通常、我们在输入端使用仪表放大器进行 ADC 设计、以读取传感器信号。 对于 ADS8684、它表明它本身已在 ADC 内部具有放大器部分。 那么、我是否应该使用外部仪表放大器？

如果是、如何在不添加负电压轨的情况下实现该功能。 我发现 ADS8684无需负电压轨、因为它支持-10V 至+10V 的电压范围。 它只需要一个5V 电源。  

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    TI__Guru**** 2501405 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    您好 Jishnu、

    ADS8684只支持双极(+/-10.24V 或+/-5.12V、+/-2.56V)或单极(0-10.24V 或0-5.12V)单端(SE)信号。 您仍然需要使用外部仪表放大器或其他电路进行差分到单端信号转换。  

    内部 PGA 正在实现从 SE HV 双极到内部 ADC 内核适当信号范围的信号调节。

    但愿这对您有所帮助。

    此致、

    戴尔

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    TI__Guru**** 2501405 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    您好 Dale、

    感谢您的回应、抱歉让您误以为"差分"。 在本例中、我要测量的是介于-10V 和+10V 之间的双极信号。

    因此、我认为我不需要将信号转换为 SE。 如果我使用和外部仪表放大器来改善信号、或者应该将输入直接馈入 ADC 输入。 使用不带-ve 电源的外部仪表放大器将会移除信号的-ve 范围、不会吗？ 那么、我应该如何使用它呢？  

    谢谢你

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    TI__Guru**** 2501405 points
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    您好 Jishnu、

    您能否确认您的+/-10V 信号是单端信号而不是差动+/-10V 信号？ 如果是单端信号、则无需外部仪表放大器或其他放大器。 仪表放大器可轻松用于将具有共模电压的差分信号转换为具有低失调电压、低噪声、简单且高增益设置的单端输出。

    此致、

    戴尔

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    TI__Guru**** 2501405 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    您好 Dale、

    我将验证我的信号是否是单端信号。

    如果是差分信号、如果我使用的是不带负电源的仪表放大器、那么我不会获得测量信号负范围的功能？ 那么、您能否建议一种无需负电源即可实现此目的的方法？

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    TI__Guru**** 2501405 points
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    您好 Jishnu、

    更新：让我稍微解释一下。 以下是 基于 INA828仪表放大器的示例：

    1.当向 INA828施加+/-15V 电源并且输入信号为差分+/-10V (Vina_in)时、当增益为1时、INA828的输出为+/-10V。 采用了 ADS8684的全动态范围(-10V~10V)。 可以测量正信号和负信号。 请参阅下面 TI-TINA 仿真的时序。

    2.当仅+15V 电源施加到 INA828时、由于+15V 电源、您的输入信号应限制为差分+/-5V (Vina_in)。 当增益为1且偏置电压(Vref)为5V 时、INA828的输出为0~10V。  请参阅下面 TI-TINA 仿真的时序。  ADS8684的全动态范围(-10V~10V)仅用于一半(0~10V)。  仍然可以测量正信号和负信号、但 ADC 的实际分辨率仅为15位。 如果您希望支持-10V~10V 差分信号、INA828的单电源应高于20V。  

    我附加了这两个仿真文件、您可以对它们进行修改并在 TI-TINA 中进行一些实验。

    要利用 ADS8684的完整动态范围来测量您的差分-10V~10V 信号、需要为 INA828提供双电源。 TI 有一些电源器 件可用于简单地生成负电源、您可以在 E2E 论坛上查看或咨询电源器件。

    如果您的信号是单端+/-10V、则只需将其连接到 ADS8684即可进行测量。

    此致、

    戴尔

    /cfs-file/__key/communityserver-discussions-components-files/73/INA828_5F00_Dual-Power-Supply_5F00_TINA_2D00_TI.TSC

    /cfs-file/__key/communityserver-discussions-components-files/73/INA828_5F00_Single-Power-Supply_5F00_TINA_2D00_TI.TSC

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    TI__Guru**** 2501405 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    您好 Dale、

    感谢您的澄清。 今天、我确认了我的信号是单端双极、所以我将在没有 INA 的情况下使用该设计。

    我还有一个疑问。

    在我的情况下、频率可能大于15KHz、在数据表中、我发现有一个截止频率为15KHz 的内部 LPF。 我能否调节内部 LPF 的频率。 或者如何使用该器件来测量此类信号

    谢谢、此致

    Jishnu

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    TI__Guru**** 2501405 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    您好 Jishnu、

    不可以、您无法更改内部 LPF 的 BW。 此外、当您使用此 ADC 测量高频信号(例如15kHz)时、信号将被 LPF 衰减和失真。 有两种可能的解决方案：

    使用具有集成 AFE 和高阻抗的 ADC、如 ADS8684、但具有更高的 LPF 带宽。  ADS8686S 具有376kHz 的内部 LPF 带宽、但它具有16个输入通道。

    2.使用不带 LPF 的传统 ADC、但需要高带宽放大器来驱动每个通道上的 ADC。 请在以下链接中查看一些 ADC。 例如、AD7067：具有多路复用器的16位、8通道、800ksps。

    /cfs-file/__key/communityserver-discussions-components-files/73/ADC_5F00_16_2D00_bit_5F00_8_2600_4_2D00_ch-without-AFE-and-LPF.xlsx

    此致、

    戴尔