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欢迎使用BOB半岛:单端、差分和伪差分ADC架构
发布时间:2024-01-22 | 浏览量:0


1、单端信号、差分信号和共模信号

单端信号由一个信号端和一个固定电势的参考端构成,这个参考端通常为“地”,如图1所示。

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差分信号则由两个单端信号构成,这两个信号相对于某个固定电势参考端具有相同的幅度、相反的极性。这个固定电势参考端称为共模信号,如图2所示,VD为共模电压。

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2、不同信号类型的优势

单端信号最大的优势就是电路简单,一条信号线、一条地线即可,可以减少电路的复杂性,降低系统的功耗。但是单端信号容易受到噪声干扰,且信号地与DAQ地之间的差异,也会导致误差。

差分信号的优势在于对环境噪声有更强的抗干扰能力。特别是对于共模干扰——比如电源波动引入的干扰,差分信号可以对其进行有效的抑制,适合较长距离传输。此外,差分信号最大摆幅可以达到单端信号的两倍。如图3所示。

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3、单端、伪差分和真差分ADC

单端输入ADC如图4所示。ADC只有一个输入端和一个参考地(注意:多通道ADC可能有多个输入端,但是每个通道都是独立的单端输入,不可混淆)。只需将单端信号连接到ADC的输入端即可。不同的单端输入ADC,支持单极性输入信号或双极性输入信号。

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伪差分输入ADC,有两个输入端,但是输入信号同样是单端信号。伪差分执行的是单端信号与信号参考电平之间的差分。如图5所示,ADC输入正端连接单端输入信号,ADC输入负端连接信号参考电平。需要注意的是,该信号参考电平可能是信号地如(a)图,也可能是某一直流参考电平如(b)图。

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真差分ADC两个输入端,分别连接差分信号的两个输出节点,如图6所示。差分ADC有效的扩大了信号输入范围。

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图7 欢迎使用BOB半岛系列多功能DAQ

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