ADCの入力信号を縮小する


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0〜+15 Vのアナログ入力信号をサンプリングしようとしていますが、これは正弦波ではなく、インパルス駆動です。高いレート(<1kHz)でサンプリングする必要はありませんが、信号の全範囲でサンプリングする必要があります。私が見る方法には2つのオプションがあります。

  1. +/- 10 V範囲のより高価なADCを購入し、そのスイングに合うように入力をバイアスしてみてください。これには、2つの電圧供給が必要になると思います。私は間違っているかもしれません...
  2. 入力信号を減衰させて、信号スイングを通常の低コストADCの範囲に適合させる

2)は設計が難しいように見えますが、Analog and Linearの製品から私が見てきたことに基づいて、確かにコストメリットが優れているようです。

信号を減衰させることにより、何かを失うリスクがありますか?ADCのサンプルビット幅がより大きなスイングADCと同じである場合、サンプルをソフトウェアでデジタルスケーリングして、初期信号電圧がサンプリングされているように見えると考えていました。


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「負のゲイン」は、極性反転を意味します。デシベルで指定しない限り。0.25や0.667などのフラクショナルゲインまたはサブユニティゲインを使用して、0から15のスイングをより小さな値に減らすことができます。
JustJeff

ご指摘いただきありがとうございます。そうです、私は「マイナス」ではなく、0.5や0.1のようなゲインについて話しているべきです。
ワトソン博士2011年

回答:


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小学校、ワトソン。負のゲインではなく、0と1の間のゲインが必要なことを除いて、#2でアイデアを思いついたのです。つまり、0〜15 Vの入力信号を減衰させて、広告。

これは、「抵抗分割器」構成の2つの抵抗で簡単に実現できます。A / Dのネイティブ範囲が0〜5Vの場合、入力電圧を3で分割する必要があります。これは、たとえば2Kオームを直列に接続し、続いて1Kオームを接地することで実現できます。

シグナルに対して行うことは、常にわずかに変化します。この場合、高周波の一部が失われます。ただし、数十Kオームのインピーダンスでは、これは1KHz以下のサンプルレートでは問題になりません。これは、周波数の上限が最大500Hzであることを意味し、実際にはそれほどではありません。抵抗分割器で使用される数百Kオームでも、気になる部分を失うことなく、このような低周波数を通過させることができます。


いくつかの知識をひけらかすのウィニーは、1/3の電圧利得は-9.5dBであることを指摘するためにバインドのでその意味で負の利得..ですが、あなたは私の1を持っている
JustJeff

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@JustJeff-彼が-9.5dBと書いたとしても、彼はまだ教育的であることについて学ぶことがたくさんあります。-9.542425dBはもっと似ているでしょう:-)
stevenvh

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@stevenvh-教育的かつ実用的である可能性があります= P
JustJeff

ホームズ!
ワトソン博士

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オリンが言ったように、分圧器はうまく機能します。ただし、ADC入力インピーダンスは下側の抵抗と並列であり、分圧比に影響を与える可能性があることに注意してください。ADCの入力インピーダンスはかなり低いことがよくあります。オペアンプのような高入力インピーダンスバッファーで分周器の出力をバッファーできます。

ここに画像の説明を入力してください

LT1677は単一電源で動作し、レール・ツー・レールの入力および出力を有することができます。高いサンプルレートでサンプリングする必要がないので、LT1677の帯域幅はインパルスに対処するのに十分広いと思います。


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フィードバックパスに抵抗を配置して、ADC入力の電圧振幅を低減することもできます。ポテンショメータを使用してこれを実行し、回路を微調整できるようにすることもできます。インピーダンスの変動はソースに反映されません。
JustJeff

@JustJeff-できますが、すでに入力に抵抗分割器がある場合、なぜ追加のコンポーネントを使用するのですか?
stevenvh
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