Uso de salida de un solo extremo con entrada diferencial conectando a tierra una entrada

Estoy haciendo un generador de frecuencia usando el AD9833 (programado desde el PIC16F876). Deseo utilizar un Amplificador de Ganancia Programable para ajustar el nivel de la señal antes de enviarla a un amplificador de potencia (colector común acoplado a clase AB Push Pull). He encontrado varios PGA que encajan a la perfección, para lo que quiero, PERO...

La salida del AD9833 es de un solo extremo. Todos los PGA que he encontrado que se ajustan a mis requisitos usan entrada diferencial. Entonces mi pregunta es:

Para usar una entrada diferencial con un dispositivo de un solo extremo, ¿puedo simplemente conectar a tierra Vin- y poner mi señal en Vin+?

Esto es lógico, pero ¿hay algo que haya pasado por alto?

¿Qué dispositivo PGA tienes en mente?
Si no está vinculado al 9833, podría considerar usar el AD9834 en su lugar, que ofrece cierto control de amplitud.
El PGA que estoy considerando es el AD8251. Enlace de la hoja de datos: analog.com/static/imported-files/data_sheets/AD8251.pdf Había considerado el AD9834 pero para alterar el control de escala completa necesitaría un DAC para cambiar el voltaje, y el espacio de la placa es reducido, usando un PGA Obtengo control de ganancia y amplificación de búfer en un solo paquete

Respuestas (3)

Entrada de extremo único AD8521: -

ingrese la descripción de la imagen aquí

Es un verdadero amplificador de instrumentación, por lo que funcionará desde una fuente de un solo extremo como se muestra arriba. El circuito también muestra cómo conectarse para proporcionar una salida diferencial, pero esto es irrelevante para su pregunta.

No entendí el diagrama, parece que funcionará perfectamente. Gracias por toda tu ayuda. :)

(¿Podría vincular un ejemplo de PGA que esté considerando?)

No creo que eso funcione, depende de la retroalimentación interna y el acoplamiento del amplificador, pero no ignorará a Vin-.

Tengo frente a mí una hoja de datos para un amplificador TPA2006 con entrada diferencial. Se recomienda el siguiente circuito:ingrese la descripción de la imagen aquí

Hola, gracias por su respuesta, el PGA que estoy considerando es el AD8251, enlace de hoja de datos: analog.com/static/imported-files/data_sheets/AD8251.pdf Gracias por ese enlace, ese circuito se parece a lo que necesito.
Uno de los diagramas en la página 21 muestra lo que está describiendo: una fuente de voltaje con V- conectada a tierra. Así que parece que funcionará con esta parte. Sin embargo, debido a que es de un solo extremo, debe dividir todos sus números de ganancia por 2.
Ah, sí, había pensado, al ver que había dos líneas provenientes de la fuente de voltaje, que era una fuente diferencial, pero ahora veo que la línea está conectada a tierra. Muchas gracias por su ayuda y tiempo.

Incluso usando un PGA, digamos el AD8251 que tiene en mente, solo tiene un conjunto limitado de amplitudes de salida disponibles, en este caso alrededor de 0.6V * (1,2,4,8). Esto no es realmente un 'ajuste' de la amplitud para la mayoría de los tipos de aplicaciones. Además, no puede reducir la amplitud a menos que su PGA también permita una ganancia fraccionaria. Sin embargo, si funciona para usted, probablemente debería tener en cuenta lo siguiente:

  1. La salida AD9833 no está polarizada a tierra. El punto medio de la señal está en otra parte, alrededor de 0,3 voltios. Esto significa que simplemente poner la salida en IN+ y GND en IN- no funcionará. EDITAR: Todavía le dará un seno, solo uno que tiene otro sesgo. Si eso no te importa, adelante.

  2. Si desea una señal polarizada a tierra, una opción para evitar esto es usar un filtro de paso alto con una frecuencia de corte realmente baja o acoplar la señal de CA (que generalmente son efectivamente lo mismo). Esto le dará algo que está mejor polarizado a tierra, pero la polarización no será perfecta a menos que tenga un circuito de filtrado muy efectivo. Los 24 MHz que está utilizando para ejecutar el 9833 aparecerán en la salida y es probable que una frecuencia tan alta se rectifique a lo largo de la cadena y produzca una pequeña compensación de CC adicional. Existen otras fuentes de posible compensación de CC. Lo que esto significa es que su salida PGA no será una onda sinusoidal limpia.

  3. El punto de polarización del 9833, que, por todos los derechos, debería ser el IN de su PGA, no es accesible de ninguna manera. Podría intentar lo contrario del enfoque de 2, donde se podría usar un filtro de paso bajo con una frecuencia de corte realmente baja para generar algo cercano al punto de polarización de la onda sinusoidal.

  4. Si usa 2. o 3, tenga cuidado si usa un PGA con un enfoque de condensador conmutado (el AD8521 no es uno de esos, por lo que debería estar bien con eso). Sin embargo, si usa algo con una entrada de capacitor conmutada, debería haber un búfer en cualquier señal que filtre.

Existen enfoques alternativos para lograr este tipo de control. Puede usar ciertos DAC, con la salida del 9833 yendo a la entrada REF del DAC. Asegúrese de que el DAC admita niveles de REF en todo el rango de voltaje de salida del 9833 (no todos lo hacen). También puede usar un potenciómetro digital para reducir la señal a algún nivel (que es esencialmente cómo lo hacen algunos DAC de todos modos). Dado que parece que necesita un nivel de señal alto, esto sería seguido por un amplificador de ganancia fija. Esto debería poder darle fácilmente 8-12 bits de control.

Estoy un poco confundido ahora. La salida del AD9833 será una onda sinusoidal con Vmin @ 38mV y Vmax @ .65V conectando la entrada V- a tierra y configurando la ganancia en 2 (para tener en cuenta la ganancia que se reduce a la mitad debido al modo de un solo extremo), en Vmin producirá un Vdiff a través de la entrada al AD8251 de 38mV. Que es lo que se observará en la salida (debido a que la ganancia de dos se cancela por una caída de 2 debido al modo de un solo extremo). Cuando la señal de entrada alcanza Vmax, la salida del AD8251 será de 0,65 V. Esta es una copia exacta de la señal de entrada. No veo el problema. . .
@TimMottram Sí, tienes razón. He editado la respuesta un poco. Probablemente puedas seguir adelante y usar el amplificador diferencial si la flexibilidad es suficiente.
Acabo de ver tu edición. No me preocupa un sesgo sin fundamento. Si se convierte en un problema, puedo modificarlo en otro lugar. Gracias por toda tu ayuda. :)