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amplificare un segnale differenziale ed acquisirlo in modalità differenziale

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ritratto di gcam67
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Ho una sorgente che fornisce un segnale che oscilla intorno allo zero.
Prima di inviare il segnale ad un ADC (ADS1115) per acquisirlo in modalità differenziale, vorrei amplificare il segnale.

Ho qualche vaga idea sull'uso degli amplificatori (LMV358 e/o TLC272) quando si amplifica in modalità non invertente il segnale (0 to v+), l'uscita dell'amplificatore va al canale di acquisizione dell'ADC in modalità single ended.

E' la stessa cosa o lo schema è diverso.
Posso utilizzare lm358 oppure TLC272 ? o servono amplificatori specifici ?
Un link ad uno schizzo ?

grazie.

ritratto di Piero Boccadoro
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Ciao. Concettualmente è un

Ciao.
Concettualmente è un po' diverso.
Di mezzo ci potrebbe essere anche una operazione, in più, tale per cui il livello di offset potrebbe dover essere rivisto.
Mi spiego con due numeri a caso: se tu hai un segnale che ha un'escursione picco picco tra -200 e 200 mV e vuoi entrare in un amplificatore che amplifica un segnale single-ended, di sicuro non ce la fai perchè metà della dinamica del segnale in ingresso te la perdi.

Fisicamente poi le connessioni che devi fare dipendono da cosa scegli...ma di larga massima il circuito che dovrai fare sempre quella sequenza di stadi avrà:
Sorgente_di_segnale -> amplificatore -> ADC.

Sul datasheet dell'adc di cui hai parlato io leggo:

Full-scale input voltage(1) VIN = (AINP) – (AINN) ±4.096/PGA V

e che in generale vedo

Full-Scale (FS) = ±2.048V (come sempre, "unless otherwise noted")

Sempre per quello che ho detto fino ad ora, leggo dal datasheet dell'LM358:

Input Voltage −0.3V to +32V

Quindi, come ti dicevo prima, se i numeri son quelli dell'esempio, potresti pure pensare di usare questo amplificatore...

In definitiva, c'è da fare un ragionamento su quale amplificazione desideri, prima di decidere come...
Allora ti faccio qualche domanda giusto per avere un'idea del tuo sistema e consigliarti meglio. Ti chiedo: che vuol dire che "oscilla intorno allo 0"? Qual è l'escursione picco-picco?

Inoltre, per capire di quanto lo potrai amplificare andrà vista la dinamica di ingresso dell'ADC perchè anche lui ne avrà una ed invece di filtrare solo la parte negativa, in quel caso il rischio potrebbe essere perdere informazioni sui "picchi" negativi e positivi del segnale.

Peraltro, ma questa è davvero una domanda che potrebbe essere scema ma che dipende dal fatto che non so di che segnale stiamo parlando: ma non ti serve un filtro prima dell'ADC?

Tienici informati, facci sapere.
Nel frattempo, spero di esser stato chiaro. :)

ritratto di gcam67
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Il segnale che vorrei

Il segnale che vorrei amplificare proviene da un geofono per intenderci quello utilizzato per misurare i terremoti (penso che sia assimilabile ad una bobina). Il segnale che io vorrei acquisire però è il segnale che il geofono fornisce a riposo, cioè voglio misurare i microtremori.

Settando un range a +/-256 la precisione ottenuta con l'adc è circa 7.8 microVolt.

La mia idea è sfruttando la possibilità di settare il range più adatto tra quelli messi a disposizione dell'adc (da +/- 256 a +/- 2048), di utilizzare un DAC per generare la VREF per l'amplificatore (metta del range) ed amplificare il segnale 256 volte.

Al momento non voglio filtrare il segnale.

grazie.

ritratto di Piero Boccadoro
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Mi viene in mente una

Mi viene in mente una domanda: di che tensione di polarizzazione disponi?
Il perchè è presto detto: ad esempio, guardando il datasheet del tlc272, i valori di tensione di rumore cambiano in maniera "considerevole".
Se il segnale è di così piccola intensità, infatti, dal punto di vista del range di tensioni in ingresso non hai problemi ma potresti confondere questo segnale così piccolo con il plafond di rumore elettronico introdotto dalla circuiteria..

 

 

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