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我心中的ADI年度“贺岁片”——带衰减的单端转差分信号调理芯片AD8475

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最後回覆由liubenyuan於2017-4-14提供

1.信号采集的过程。

自然界的各种信号都是模拟的,例如:温度,湿度等等。在物联网流行的今天,如何把各种模拟的信号转换为计算机所能识别的数字信号这确实是一个问题。一般来说,从模拟到数字的转换无非就是使用AD,俗称:数模转换器。但很多时候我们并不能直接把外界的模拟信号直接接入到AD中,特别是对一些微弱的信号。

一般来说,信号从传感器采集出来以后会经过一系列电平转换和变化电路,比如说信号衰减、放大、移位等等,这些变化统称为“信号调理”,完成这一系列变化的电路被称为“信号调理电路”。以往,信号调理电路均由三极管、电阻、电容等一些分立元件构成,使用这些分立元件虽然很方便但是不可避免的会带来由于环境温度改变或器件品质差异而造成的测量值得误差。另外,使用这些分立器件还对工程师们的模拟电路知识是一个不小的考验。

2.AD8475有什么用?

   AD8475AD推出的单端转差分、0.4/0.8倍衰减芯片。简言之其完成的功能就是进行信号调理。在ADI的官网上AD8475归类为放大器和线性产品,外界获取的传感器模拟信号如果不太符合目标AD的输入要求的话那就可以先接入AD8475进行信号调理,随后再进入目标AD进行转换。

3.电路图

      1.png

上图为8475AD进行连接的典型电路:

+IN0.4X-IN0.4X      用来连接需要进行0.4倍衰减的输入信号,这个信号可以是差分信号也可以是单端信号。如果是单端信号那么就要把-IN0.4X接地(IN0.8同理)

+Out-Out 分别为差分输出端,如果输入信号为单端的话,那么8475就可以完成单端转差分功能。

VOCM  输出共模电压调整端。简单说来就是把+OUT-OUT端的输出电压进行移位(即调整他们的对地电压)

4.使用时的注意事项

   AD8475的使用是非常简单的,但也需要注意以下几个问题:

VOCM端输入。需要使用源电阻低于100欧的外部源或电阻分压器来驱动VOCM引脚。

采用VS = 5 VG = 0.4配置时,AD8475可以测量高达±12.5 V的输入,同时保持出色的失真性能。

  AD8475提供过压保护,可以承受远高于电源轨的输入电压。输入端集成的ESD保护二极管可以防止最高+VS + 10.5V −VS − 16 V的输入电压损坏AD8475

  AD8475支持宽电源电压范围,可以采用低至3 V、高达10 V的单电源供电,也可以采用±1.5 V±5 V的双电源供电。

  在每个电源引脚与接地之间放置一个0.1 _F旁路电容,并使它尽可能靠近每个电源引脚。在每个电源与接地之间应使用一个10 _F钽电容,该电容可以远离电源引脚放置。一般而言,其它精密集成电路可以共享该钽电容。

 

总结:

   AD8475使用起来非常方便,只要注意了上面几种,基本上能够得到准确的输出。实测8475的输出很准,并且温度漂移很小,能够完全满足项目需求。但8475只是针对电压衰减使用,如果需要对电压进行放大则不能选择。另外,8475的增益只有0.40.8两种,并且是固定的,如果能用程序来控制选择不同的增益的话那就更好了。

結果