A/D差分输入信号

时间:2023-03-13作者:佚名

  细心的同学在阅读PCF8591手册的时候,会发现控制字的第4位和第5位是用于控制PCF8591的模拟输入引脚是单端输入还是差分输入。差分输入是模拟电路常用的一个技巧,这里我们简单介绍一些相关内容。

  从严格意义上来讲,所有的信号都是差分信号,因为所有的电压只能是相对于另外一个电压而言。但是大多数系统,我们都是把系统的GND作为基准点。而对于A/D来说的差分输入,通常情况下是除了GND以外,另外两路幅度相同,极性相反的差分输入信号,其实理解起来很简单,就如同我们的跷跷板一样。如图1所示。

A/D差分输入信号

图1 差分输入原理

  差分输入的话,就不是单个输入,而是由2个输入端构成的一组差分输入。我们的PCF8591一共是4个模拟输入端,可以配置成4种模式,最典型的是4个输入端构造成的两路差分模式,如图2所示。

A/D差分输入信号

图2 PCF8591差分输入模式

  当控制字的第4位和第5位都是1的时候,那么4路模拟被配置成2路差分模式输入channel 0和channel 1。我们以channel 0为例,其中AIN0是正向输入端,AIN1是反向输入端,他们之间的信号输入是幅度相同,极性相反的信号,通过减法器后,得到的是两个输入通道的差值,如图3所示。

A/D差分输入信号

图3 差分输入信号

  通常情况下,差分输入的中线是基准电压的一半,我们的基准电压是2.5V,假如1.25V作为中线,V 是AIN0的输入波形,V-是AIN1的输入波形,Signal Value就是经过减法器后的波形。很多A/D都采用差分的方式输入,因为差分输入方式比单端输入来说,有很强的抗干扰能力。

  1、单端输入信号时,如果一线上发生干扰变化,比如幅度增大5mv,GND不变,测到的数据会有偏差;而差分信号输入时,当外界存在干扰信号时,几乎同时被耦合到两条线上,幅度增大5mv会同时增大5mv,而接收端关心的只是两个信号的差值,所以外界的这种共模噪声可以被完全抵消掉。

  2、由于两根信号的极性相反,他们对外辐射的电磁场可以相互抵消,有效的抑制释放到外界的电磁能量。

  在我们的KST-51开发板上,我们没有做差分信号输入的实验环境,由于这个内容在A/D部分比较重要,所以大家还是要学习一下的。

相关阅读

闪烁灯电路分析:LED即使在不闪的情况下也会微亮

闪烁灯电路 这个电路呢,是无意中在头条中发现的。但是呢,原解说者对这个电路的解析是错误的。 原解说者说这个电路是这么一个工作流程:当电路上电后,3V电压经过R1对C1进行充...
2023-06-21
闪烁灯电路分析:LED即使在不闪的情况下也会微亮

浅谈电容的高频特性

01 高频电容的作用 在射频领域,贴片式电容的作用非常丰富,可以进行滤波器调谐、阻抗匹配、晶体管有源器件的偏置电路等等,了解电容的高频特性显得非常重要。 02 平行板电容器...
2023-03-31
浅谈电容的高频特性

超声波如何捕获电容器缺陷

大多数MLCC相对便宜,但是当电容器失效时,后果可能是从视频图像的微小变化到系统完全故障。因此,他们的测试很重要。 多层陶瓷片状电容器(MLCC)通过存储能量并在需要时释放能量...
2023-03-31
超声波如何捕获电容器缺陷

如何排查电路中是否是贴片电容贴块引起的故障

电路中有千千万万个小的电子元器件,因此,当我们电路设计不当,或者是电压不稳,时很容易引起电路故障,在这些电路故障中,以贴片电容因其体积小,承受电压低的特点,一旦出...
2023-03-31
如何排查电路中是否是贴片电容贴块引起的故障

晶体管开关电路计算实例(一)

晶体管开关电路计算实例 引言:三极管是电流型元件,利用偏置电阻产生大于0.7V的Vbe电压,然后通过控制电流大小,使晶体管工作在不同的区。 因此关于晶体管电路的设计相关计算,...
2023-06-01
晶体管开关电路计算实例(一)

热销商品

手术衣一次性防护服打农药防尘实验服参观服加厚透气无纺布隔离衣

手术衣一次性防护服,作为一种重要的医疗防护用品,广泛应用于医院、实验室等场所。它采用加厚透气无纺布制成,具有优良的防尘、防污、防病毒能力,能有效保护医护人员免...
14

欧普照明led灯泡e27/e14大小螺口超亮家用节能灯螺旋暖白光球泡

欧普照明LED灯泡,适用于E27和E14两种常见螺口,是您家用照明的理想选择。这款灯泡采用先进LED技术,亮度超群,瞬间点亮,无需等待,为您提供明亮舒适的光环境。同时,它节能环...
3.59

LED柜内照明灯 AC220V 4W 7W配电箱导轨式 LL10-W 高压柜内照明灯

LED柜内照明灯AC220V 4W/7W配电箱导轨式LL10-W是一款专为高压柜、配电箱等封闭电气设备设计的紧凑型照明产品。采用高效LED光源,功耗低(4W/7W可选),亮度高,寿命长,节能...
7

密封胶条包邮耐磨耐高温耐腐蚀圆柱棒丁晴/氟胶实心硅胶胶条红色

本品采用优质丁腈橡胶(NBR)或氟橡胶(FKM)及实心硅胶材质制成,呈红色圆柱棒状,具备卓越的耐磨、耐高温(-40℃至+200℃以上,氟胶可达250℃)、耐腐蚀性能,适用于酸、碱、油类等...
1

小木锤木锤子实木木榔头圆头木锤实木棰木头锤子木柄锤黄檀手工锤

小木锤采用优质黄檀木精心打造,通体实木结构,质地坚硬、纹理细腻,手感温润舒适。圆头设计兼顾敲击与整形功能,适用于木工、雕刻、家具组装及日常维修等场景。木柄经精...
3.4

网站栏目