Amplificador inversor para ADC IC

La hoja de datos del ADS8320 ofrece un circuito de ejemplo. Consulte la Figura 22 de la hoja de datos.

Para la figura de referencia 22 de la hoja de datos ADS8320:

El circuito dado no coincide exactamente con lo que está haciendo, pero este y el texto le dan un par de consejos.

1. DEBES tener ese capacitor de 1nF
2. Usted (casi seguro) necesita esa resistencia de 100 ohmios. Si usa el LMP7716 del ejemplo, DEBE tener esa resistencia de 100 ohmios.

La entrada ADC necesita el capacitor de 1nF. La Sección 8.2.1.2 explica el razonamiento.

Desde un punto de vista práctico, si no lo tiene, el voltaje de entrada oscilará a medida que se muestrea y dará como resultado valores incorrectos.

La resistencia de 100 ohmios es necesaria porque a los amplificadores operacionales en general no les gusta conducir condensadores. Poner esos 100 ohmios allí evita que el amplificador operacional oscile.

La resistencia de 100 ohmios y la de 1nF también forman un filtro de paso bajo. Los valores dados tienen un corte de alrededor de 1,5 MHz. Eso no es lo suficientemente bajo teniendo en cuenta que la frecuencia de muestreo del ADS8320 solo sube a 100 kHz. Si puede garantizar que la señal no contendrá frecuencias superiores a la mitad de su frecuencia de muestreo, entonces esto no será un problema.

Para su tarea, necesita un amplificador operacional de riel a riel, un divisor de voltaje y las piezas mencionadas anteriormente.

Eso se vería así:

^{simular este circuito : esquema creado con CircuitLab}

El divisor de voltaje (R1 y R2) reduce el voltaje del sensor de 12 V a menos de 3,3 V porque usa valores de resistencia estándar. Debería poder averiguar qué proporción usa realmente el divisor.

Los dos diodos son diodos Schottky. Sujetan la entrada al amplificador operacional a los límites que proporciona la hoja de datos del LMP7716. Eso es menos de 0,3 V por encima o por debajo de los rieles de alimentación.

C1 es el 1nF requerido por la hoja de datos ADS8320 para evitar que la entrada se desvíe durante el muestreo.

R3 es la resistencia en serie necesaria para que el LMP7716 pueda controlar 1nF sin oscilar.

Este es un amplificador de búfer de ganancia unitaria no inversor. No sé por qué crees que necesitas un amplificador inversor. Eso sería algo inusual para la situación que describe.

Editado para agregar:

Acabo de notar sus comentarios sobre el rango de frecuencia.

Puede agregar un capacitor en paralelo con R2 para formar un filtro de paso bajo simple. Esto reducirá el ruido que se muestrea y ayudará a evitar el aliasing.

10nF debería ser suficiente (calcular la frecuencia de esquina es una tarea para usted).

Una vez que lo haya muestreado, puede aplicar un filtro en el dominio digital y obtener mejores resultados que los que le daría un filtro analógico.

Debe familiarizarse con el teorema de Shannon y la tasa de Nyquist. Esto le ayudará a evitar problemas al muestrear señales analógicas.

No necesita un amplificador inversor; simplemente conecte la entrada a 0 voltios y atenúe la entrada con un divisor de potencial de resistencia. Asegúrese de que el divisor sea suficiente para reducir la señal más grande de su sensor a menos de 3,3 voltios. También agregue un capacitor a través de la entrada a tierra según lo recomendado en la hoja de datos.

Nota de la hoja de datos sobre la entrada: -

Entrada inversora: conecte a tierra o al punto de detección de tierra remoto.

Sin embargo, ese circuito casi funciona ...

• Su referencia en el pin + debe ser$3.3/2 = 1.65V$no 2.603V.

• Debe agregar una resistencia y dos diodos de germanio en la salida. Uno de tierra, el otro al riel de 3.3V, para proteger el micro en caso de que suceda algo extraño. Como sigue.

^{simular este circuito : esquema creado con CircuitLab}

• Sepa que la señal que reciba estará al revés desde la salida del sensor.

• Por qué su jefe le dijo que lo hiciera de esa manera tiene poco sentido para mí... Esto sería suficiente si necesita la entrada de alta impedancia.

^{simular este circuito}