AVR的ADC差分输入的问题

IGO_AVR · 发表于 2012-9-29 16:33:07

看了下MEGA16的内部ADC结构，如下图：

对于这个差分输入我有这样一个疑问，如果NEG（负）输入比POS（正）输入大，既两个输入想减为负，那会是什么样的输出呢？10倍增益放大器是单电源供电的啊，应该不能处理负信号吧。或者说差分输入的时候必须正输入比负输入电压高，保证两者想减大于0，但是这样也不对，因为MEGA16对差分电压的编码有负值，如图：

也就是说这个正输入减去负输入可以是负的，那这个减法器到底是怎么实现的啊（单电源供电减不出负的，如果为负，就截止）？

channe · 发表于 2012-9-29 16:49:09

在深度负反馈电路中，放大电路P、N电位近似相等输入端近似短路，称为“虚短”。运放会保证两个输入端电压基本相等，有一端的电压比另一端低，就拼命拉低另一端，拉高这一段。负电虽然体现不出来，但是效果还是能提现出来的。

locky_z · 发表于 2012-9-29 16:54:50

实际上里面的PGA并不是一般的晶体管放大，而是开关电容方式，
用开关，在时钟的控制下，将电容接来接去，用电荷重新分配方式实现放大和比较器功能。

IGO_AVR · 发表于 2012-9-30 10:01:01

LS能说得详细点么？在MEGA16的芯片资料上看到这么一句：图1的ACLK 输入以开关电容滤波器方式实现的增益的时钟信号，开关电容滤波器我以前也见识过，用电容来模拟增益电阻达到可变增益。但是对于负压这一块还是不懂，楼上能给点资料么？

IGO_AVR · 发表于 2012-9-30 10:02:00

locky_z 发表于 2012-9-29 16:54
实际上里面的PGA并不是一般的晶体管放大，而是开关电容方式，
用开关，在时钟的控制下，将电容接来接去，用 ...

LS能说得详细点么？在MEGA16的芯片资料上看到这么一句：图1的ACLK 输入以开关电容滤波器方式实现的增益的时钟信号，开关电容滤波器我以前也见识过，用电容来模拟增益电阻达到可变增益。但是对于负压这一块还是不懂，楼上能给点资料么？

IGO_AVR · 发表于 2012-9-30 10:06:17

channe 发表于 2012-9-29 16:49
在深度负反馈电路中，放大电路P、N电位近似相等输入端近似短路，称为“虚短”。运放会保证两个输入端电压基 ...

再深的负反馈也输出不了负电压吧。。

channe · 发表于 2012-9-30 19:03:10

IGO_AVR 发表于 2012-9-30 10:06
再深的负反馈也输出不了负电压吧。。

输出肯定是不能是负的，但是输入是可以的。

channe · 发表于 2012-9-30 19:05:23

要测量负的输入，就是多加一个正得偏置，比如2V，然后得到输出1V，那么就能测得输入是-1v

IGO_AVR · 发表于 2012-10-4 10:14:32

觉得还是蛮难理解的，我觉得是这样的，测量负电压分两种情况：1，将负电压用双电源供电的运放变成正的。2，使用单电源供电的运放将电压抬升至正的。但是有一点点的不同，第一种可以测得的电压范围是-VREF至VREF，第二种是（-VREF/2）至（VREF/2）,如果按照图2的这种情况，我觉得AVR内部应该是采用了方法一，我怀疑内部有DCDC反压器。但是芯片手册上又有这么一句：当切换到差分增益通道，由于自动偏移抵消电路需要沉积时间，第一次转换结果准确率很低。用户最好舍弃第一次转换结果。于是我就纳闷了。强调一句：我也不想钻牛角尖，只是在学习差分ADC时碰到这个问题，觉得阻碍我学习了，所以提出来。傻孩子和马老师能来答疑一下么?

stm8s · 发表于 2012-10-4 10:32:15

本帖最后由 stm8s 于 2012-10-4 10:33 编辑

M16 好像不同增益ADC分辩率不同的 X1 10位 X10 9位 X100只有8位

IGO_AVR · 发表于 2012-10-4 11:37:20

stm8s 发表于 2012-10-4 10:32
M16 好像不同增益ADC分辩率不同的 X1 10位 X10 9位 X100只有8位

这个我知道啊，我是说输入电压，在X10之后输入到差分器的那个电压~

IGO_AVR · 发表于 2012-10-4 12:11:03

再顶一下

AVR的ADC差分输入的问题

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