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    • 注册2008-07-16
    对于SD16A的共模抑制的理解还有外部基准电压的选择
    ——输入共模电压,SD16是差分输入,但其共模抑制比我发现并不是很高,同样的差模输入,当输入负端接地和垫高一个电位后,测量的结果差别较大;差模输入时,负端垫高电位(0.5V~1.5V)的测量结果(相当于固定的共模电压),和不额外垫起电位的标准差模输入相比(相当于浮动的共模电压),稳定性要高不少。此外,垫起共模电压后,线性要比负端接地时好一些,推测是内部的PGA(可视为运放)的输入动态范围影响的结果。从简化电路的角度看,建议外部差模输入以1.2V基准电压(Vref引脚)作为抬高的共模电位。

    对于这段的有些不怎么理解, DC老大能不能帮我解答一下啊!还有就是SD16A的外部基准电压最大能到多少,在多大比较合适!
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      • 注册2008-07-16
      这个是 starmouse 的一段原话! 他认为SD16是差分输入,但是共模抑制比不高。所以他认为差模输入的时候负端要垫高一个电位!主要是这个不怎么理解。怎么叫垫高一个电位!
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        我回来了。
        我解释一下差模输入垫高一个点位。

        首先,输入有两种形式,1、对地信号;2、差分信号。由于地电平上总不可避免存在噪声,所以高精度(16位以上)情况下一般都采用差分信号。比较典型的例子有:热电偶、电阻型电桥。SD16A采用的就是差分输入方式。

        第二,差分信号源和差分输入AD相连时,一般的理解就是 +接+,-接- 即可。假定+-之间相差0.1V,这个值叫差模电压,此时,AD输入段总是满足 V+ - V- = 0.1V,但: V- - GND (或等价形式 V+ - GND)的值,即共模电压,是不确定的。不增加额外电路时,类似于浮地,共模电压可能会是一个温漂时漂和噪声都很大的值。

        第三,理想的差分输入AD,转换结果仅取决于差模电压,共模电压影响为零;但实际的AD,共模电压是有影响的,衡量受共模电压影响程度的参数是共模抑制比,这个值越小,对共模电压影响的抑制能力越弱,换句话说,就越容易受其影响。

        第四,MSP430的SD16A就是一种共模抑制比较小的AD,当不对共模电压进行处理时,浮地共模电压的漂移效应和噪声都会对AD转换结果造成较大的影响,实验观察发现,这种影响足以使16位数字的后3~4位都变成无效数字。

        第五,为了消除共模电压不稳造成的不利影响,可以在外部电路上做个简单的处理,即:将+-输入端的一个(有且仅有1个)接到一个确定的电位上,典型的如1.2V基准上。这样,浮地的共模电压就变成了一个确定值。虽然1.2V仍会透过有限共模抑制比对转换值造成一定的影响,但这种影响是一个确定的值,而不再是噪声的形式。此时,SD16A的有效数字(稳定数字)一般可以提高到14位以上。

        第六,为什么采用1.2V作为共模电压?利尔达给出的电路图上也考虑了共模电压,但他们的处理时简单的将-端接地。改用1.2V作共模电压至少有两个好处:1)1.2V是基准,噪声比地要小,对提高转换稳定度有利;2)1.2V的共模电压下,整个AD转换范围内的线性优于0V共模电压。

        第七,为什么采用1.2V会改善线性?因为SD16A的内部,第一级仍是一个模拟的差分运放电路,运放的输入信号电平(含共模和差模)必须在有效区间内才能良好工作,且有效区间中部线性优于区间的边缘部分。对于一般2.5V~3.3V供电的运放,有效区间的中部应该在1.5V左右,在-端选用1.2V共模电压,可以使输入信号尽可能
        处于有效区间的中部,获得更好的线性度。

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          • 注册2008-07-16
          先谢谢starmouse!基本已经理解是什么意思。但是由此又有几个疑问。
          第一,是不是我的差分信号源和差分输入AD相连还是正端接正端,负断接负端,只是在负端加一个1.2v的电压!
          第二,这个时候的转换值计算是不是还是按照原来的那样计算。
          第三,如果把内部1.2V基准拉出做抬高电压那VREF和AVSS之间的电容接多少比较合适。
          第四,如果使用外部基准是不是也可以这样连接。
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            1、你的理解完全正确;
            2、转换值的计算方法完全相同,但手册给出的是一种理想情况,由于基准源等误差,肯定是要做参数修正的,具体的修正值,不同的共模电压,可能有微小的差异,同一电路不同的扳子,也有差异,需要进行校准处理;
            3、电容尽量大一些,我常用的是1~10uF;
            4、外部基准当然可以这样连接,外部基准的选择有讲究:1)必须是1.2V附近;2)温漂ppm一般不能比内部差(<30ppm);3)工作电流尽量小(内部3.3V时约0.8mA)。我常用的是LM385_1.2V,选型仅供参考。
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              非常感谢!不知道能不能留个联系方式。或者你可以加我QQ:443620496
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