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ADC转换器的单端输入和差分输入的区别?

Hi,TIer:

             今日碰到一个问题,需采样一个信号,以前直接放大送给ADC。现在发现,TI很多ADC(只关注16bit的系列)的模拟信号输入端都是AINP/AINN,即支持差分输入。我的问题是:

             1:这个差分输入和和单端输入在本质 上到底有什么区别? 因为,ADC采集的信号说到底是AINP – AINN,不管单端还是差分,采集的信号都是这两个pad的差值。

            2:将单端信号接在ADC的差分输入接口上可以用吗?如果会导致性能下降(但有些型号也不会。。。),一般下降多少datasheet里面也没有量化的指标,这是为什么呢?

            3:如果将差分放大器输出的差分信号,接在只支持单端信号输入的ADC,会正常工作吗?

             确实有点迷惑,多谢指教!

user151383853:

差分信号是 AINP – AINN

单端信号是 AIN – REFN

2. 可以, 

3. 结果错误.

Sanzheng Yin:

回复 user151383853:

感谢你的回答,不过:

1:单端信号一样是AIP – AIN,只不过AIN是GND罢了,所以两者本质上的区别你还没有理清楚。

    个人理解是,差分信号的共模电压是可以在 一定 范围变化的 ,且共模信号的输出级和普通的单端信号输出级也不一眼,共模信号输出级是相位相反的两个信号,驱动都不一样。

3:结果为什么错误?

Robin Liu:

回复 Sanzheng Yin:

1。ADC的输入类型有三种,单端,伪差分,真差分。(1)单端输入是Vin,内部ADC读取Vin和GND的差值;(2)伪差分AIP-AIN,内部ADC读取AIP和AIN的差值,但允许AIN上有一个很小的共模电压,比如正负0.3V;(3)真差分是AIP-AIN,其内部AIP和AIN分别有一个ADC,分别读取转换AIP-GND,和AIN-GND,再对这两个数字值做差,所以AIN上也可以接收很大的共模值;2。根据以上可知,对于伪差分输入的ADC,单端信号加在差分输入端,差分负端接地(返回路径),则ADC输入的地线阻抗上耦合的共模量也不会对系统带来影响;

3. 差分放大器,是仪表放大器的一种,用于接收差模,抑制共模。而可以输出差分信号的放大器,是全差分放大器,其输出以ref为参考输出(真)差分信号,由前述可知,真差分信号接入伪差分输入的ADC是无法正确转换的。

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