模数转换器输入转换器

该电路利用电阻分压器调节差分输入，使用稳定的电压基准对输入进行失调，使0V至5V输入范围的ADC（MAX1402）能够接受+10.5V至-10.5V的输入。

许多高精度模数转换器要求输入电平在0.0V至5.0V之间。例如，MAX1402（18位多通道Σ-Δ型ADC）测量两个输入之间的差值。在典型的单端应用中，它将输入电压与固定基准电压（如2.500V）进行比较：用于ADC在= 0V 数字输出表示 0V - 2.5V = -2.5V，用于 ADC在= 2.5V，输出代表2.5V - 2.5V = 0V，对于ADC在= 5V 输出代表 5V - 2.5V = 2.5V。因此，数字输出范围对应于ADC在0V 和 5V 之间的值为 ±2.5V。

图1电路将10.5V范围内的输入信号转换为MAX1402 ADC （0V至5V）的输入范围±。其中两个ADC通道（在本例中为IN1和IN2）配置为全差分或精密单端测量。电阻分压器R1和R2对输入进行缩放，3.28V的稳定电源对输入进行偏移。因此，当测量输入接地时，ADC输入的中心电压为2.50V。（即，当V时ADC数字输出为零在= 0V.）精密元件值保持ADC的16位精度。

图1.该电路使输入范围为0V至5V （单端或差分）的ADC能够接受±10.5V范围内的输入。

将MAX1402配置为差分测量，可以测量IN1和IN2之间的电压差。这些输入可接受 ±10.5V 范围内的任意电压，内部可编程增益放大器 （PGA） 可用于提高低电平信号的分辨率。例如，增益为4，使ADC能够以16位分辨率解析±2.625V输入信号。

要进行单端测量，您可以将输入配置为两个独立的通道，并将它们与连接到IN6的2.50V基准电压进行比较。或者，为了获得更高的精度，您可以将ADC配置为差分输入，其中一个通道充当接地检测输入。

电阻分压器比可以改变以适应不同的输入范围，但在产生失调电压的电路中需要相同的比率。例如，5：1的比率将产生±15.0V的输入范围和3.00V的失调电压。要校准系统，只需记录输入接地和已知输入电压的输出值。这两个值允许您计算每个输入范围的失调和增益因子。

审核编辑：郭婷