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对工业电平信号进行采样时，必须提供快速高分辨率转换信息。通常，当采样速率达到500 kSPS时，模数转换器(ADC)具有的最高分辨率为14位至18位。图1所示电路是一款单电源系统，针对工业电平信号采样进行优化，集成一个24位、250 kSPS Σ-Δ型ADC。两个差分通道或四个伪差分通道中的每一个都能够以17.2位无噪声代码分辨率、最高50 kSPS的速率对其进行扫描。 本电路利用创新型差分放大器和内置激光调整电阻执行衰减和电平转换，通过具有低电源电压的精密ADC可以解决获取±5 V、±10 V和0 V至10 V的标准工业电平信号并进行数字化处理的问题。本电路的应用包括过程控制(PLC/DCS模块)、医疗以及科学多通道仪器和色谱仪。 工业电平信号施加于 AD8475 精密差分漏斗放大器上，该器件可将输入信号衰减 0.8 倍或 0.4 倍。它集成经过调整并匹配的精密
电阻，用来控制衰减。当 AD8475 使用 5 V 单电源并且增益设置为 0.4 时，此电阻支持最高±12.5 V 的单端或差分输入。器件提
供最高±15 V 的输入过压保护。当输入信号(增益为 0.4)处于±10 V 单端或差分输入范围内时，AD8475 和 AD7176-2 器件组合能
够保持线性度，如图 4 中的测量 INL 限值所示；图中，测量端点分别为−10 V 和+10 V。此时，AD8475 的输出摆幅介于 0.5 V
和 4.5 V 之间。
通过对 VOCM 引脚施加所需的共模电压，便可设置共模输出。图 1 所示电路中，通过将 AD7176-2 ADC 的 2.5 V REFOUT 电压施
加于 AD8475 的 VOCM 引脚，完成共模电压的设置。AD8475 提供衰减和电平转换，以便驱动 AD7176-2 的采样电容输入；功
耗仅为 3.2 mA。
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发表于 2019-6-14 16:00:52
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