Conversión de un solo extremo a diferencial con divisor de voltaje

Supongamos que tengo un convertidor AD que espera una señal diferencial con voltaje de modo común cero y quiero conectar una fuente de señal de un solo extremo.

Si el AD tiene su propia tierra aislada, ¿no podría simplemente usar un divisor de voltaje para llevar la tierra del AD al centro de la señal? De hecho, dado que el AD ya tiene la misma impedancia a tierra en ambas líneas de entrada internamente, ¿no debería suceder esto 'automáticamente' incluso sin un divisor externo? (En realidad probé esto, no funcionó)

Dado que no veo este tipo de interfaz en ninguna parte si busco conversión de un solo extremo a diferencial, asumo que mi comprensión del asunto es un poco ingenua.

¿Cuál sería una forma robusta y simple de conectar una señal de un solo extremo (puede ser estática) a un AD diferencial con modo común cero?

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Respuestas (1)

¿Incluso sin un divisor externo? De hecho, probé esto, no funcionó.

Si su fuente de señal está "flotando", entonces debería funcionar. Sin embargo, las entradas del ADC tienen pequeñas corrientes de polarización que necesitan una ruta a tierra local. Sin esa ruta a tierra, las corrientes de polarización forzarán ambas entradas a uno u otro de los rieles de alimentación del ADC y lo llevarán más allá del rango de trabajo de modo común del dispositivo.

Por lo tanto, funciona con el divisor de potencial porque las resistencias proporcionan una ruta de derivación a tierra/punto de referencia común.

¿Cuál sería una forma robusta y simple de conectar una señal de un solo extremo (puede ser estática) a un AD diferencial con modo común cero?

En realidad, ese es un escenario diferente. Cuando tiene una fuente flotante (inherentemente diferencial) que se adapta fácilmente al ADC mediante resistencias, pero una señal de un solo extremo está, por definición, referenciada a una red de 0 voltios, es decir, produce una señal relativa a esa red de 0 voltios. Necesitaría usar un inversor de señal construido a partir de un amplificador operacional para obtener una señal diferencial para el ADC. Alternativamente, se puede utilizar un transformador.

Luego, también hay que considerar el ruido de modo común; Las fuentes "flotantes" nunca son realmente flotantes y siempre exhibirán diferentes impedancias de señal a tierra desde sus dos terminales. Sin embargo, eso está más allá del alcance de la pregunta.

Gracias, esto me ayudó a aclarar un poco mi confusión. El divisor de voltaje en realidad tampoco funcionó para mí. Tal vez elegí mis resistencias demasiado altas. De todos modos, como necesito que esto funcione incluso para señales de CC, voy a probar un inversor de señal activo a continuación.
@Lukas, ¿qué resistencias de valor probaste?
47k cada uno. La razón fue que también necesito una C en mi línea de señal para eliminar su compensación de CC de 5 V y, al mismo tiempo, necesito una frecuencia de esquina baja de 0,1 Hz, por lo que elegí que R y C fueran lo más grandes posible. De todos modos, de hecho funciona ahora que opero todo desde una batería. Debe haber sido algún otro efecto/conexión a tierra oculta de las fuentes de alimentación o algo así.
Para aclarar, el requisito de CC es para otro experimento.
Las resistencias deben proporcionar una ruta de CC al nodo de referencia ADC, es decir, no puede tener condensadores en serie.
Sí, el capacitor se instala antes del divisor de voltaje.
Bien, entonces con 47k debería haber funcionado, pero habría errores de voltaje de CC de un pequeño porcentaje debido a los circuitos de entrada del ADC. Me baso en los ADC generales que he usado en el pasado y no en uno específico.
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