ADA4500-2
应用信息
电阻和电容传感器电路
在图65所示的应用程序产生一个方波
输出，其中所述周期正比于R的值
X
和C
X
由等式1通过固定了C
X
和测量
的输出信号中，R的周期
X
可被确定。固定
X
允许对C的测定
X
.
期
= 4.80 × R
X
× C
X
U1A采用高输入阻抗和大rail-优势
至轨输入的动态范围
ADA4500-2
测量
宽范围电阻（R
X
).
U1B作为比较;与同相输入端
（ 1/12 ） ×V之间摇摆
POS
和（ 11/12 ） ×V
POS
和
输出摆动的轨到轨。由于精度
电路依赖于传播时间通过amplifers ，
从输出过载情况下的快速恢复U1B的
使得它非常适合这种应用。
V
POS
V
POS
Rx
Cx
U1A
V
POS
ADA4500-2
R3
100k
R2
100k
数据表
在设计时，有三个关键的挑战是经常遇到
与单端至差分信号转换器电路
单电源供电：
当电源被限制在一个单一的电压，所述输入
信号电平的电路一般仅限于操作
从地面到电源电压（V
SY
） 。这种限制
对输入的动态范围可能需要衰减和/或
电平移动的源信号的之前就到达了
单端至差分信号转换器。这导致
降低的信号 - 噪声比（SNR）和额外的错误。
输入信号的直流部分，在其上的交流信号的游乐设施，是
通常在系统运行期间不知道的。例如，如果
从不同源的多个输入信号被复用
成单端至差分信号转换器电路，
每一个可以具有不同的直流电平。泱泱
多个直流输入电平表示该系统的设计必须
妥协的交流所允许的最大峰值电压
的输入，使其不夹靠在导轨的一部分。
系统处理器不知道的直流电平的什么
原始信号，因此无法作出相应调整。
(1)
产量
U1B
ADA4500-2
R1
10k
解决方案
这些挑战解决了自适应单端至
图66.该电路的工作表示差分转换器
关闭2.7 V至5.5 V单电源供电，它会自动调整
直流输出至所需水平的共模的，并且它提供
用于测量输入信号的直流成分的能力。这
电路采用两个电压源：一正电源轨（Ⅴ
SY
）和
一参考电压（V
REF
） 。 U1A缓冲输入信号，而
U1B集成了信号，并将该集成（直流）电压
回U1A到围绕V输出信号
REF
。电阻R10
和R11被设置为等于电阻R8和R9的阻抗
为匹配的交流响应和平衡的作用
偏置电流。
输入频率的范围可以从10赫兹到1 MHz 。峰 - 峰
输入信号的振幅可大为V
SY
= 100毫伏。
直流共模（V
CM
）该输入信号可以是作为高
为+1.5 ×V
SY
和-0.5 ×V
SY
;因此，采用+5 V电源供电系统
电压可以从高达+7.5 V和为采取共同方式
低至-2.5 V与5 V pp的信号幅度。广泛的
V
CM
地上和地下，随着信号幅度
大的供给，消除了需要减少幅度
输入信号和牺牲信噪比。当测量两个
交流和该信号的直流部分，电容器不能在该信号中
路径。图66示出了单的电压范围的例子
端至差分信号转换器电路。
10617-104
图65. A电阻/电容式传感器
自适应单端至差分
信号转换器
挑战
当设计在系统中的信号路径具有单个电压
供应方面，最大的挑战是如何表示的全方位
输入信号可以具有正，零和负的数值。
通过在输出为零时，输出信号必须去
完全地，其中单电源放大器不能做。
将单端输入信号转换为差分信号
（通过单端至差分信号转换器电路）
允许零被表示为正和负输出
相等，既不需要放大器去地面。
有单端至差分信号的其它好处
转换，如信号的振幅加倍为
更好的信号 - 噪声比，抑制共模噪声，并且
找到一个高精度差分ADC的输入。
除了转换成差动信号，该电路必须设置
其输出到电平的共模DC电平，使该交流
信号在负载最大摆幅（如输入到ADC ） 。
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