全差分伪差分单端输入ADC理解

伪差分：

伪差分信号连接方式减小了噪声，并允许在仪器放大器的共模电压范围内与浮动信号连接.在伪差分模式下，信号与输入的正端连接，信号的参考地与输入的负端连接。伪差分输入减小了信号源与设备的参考地电位(地环流)不同所造成的影响，这提高了测量的精度。伪差分输入与差分输入在减小地环流和噪声方面是非常相似的，不同的方面在于，差分输入模式下，负端输入是随时间变化的，而在伪差分模式下，负端输入一定仅仅是一个参考。描述伪差分的另外一种方式就是，输入仅仅在打破地的环流这个意义上是差分的，而参考信号(负端输入)不是作为传递信号的，而仅仅是为信号(正端输入)提供一个直流参考点。

全差分与单端输入：

在单端方式工作时；ADC转换的是单输入引脚对地的电压值；在增益为1时，测量的值就是输入的电压值；范围是0V到VREF；当增益增加时，输入的范围要相应的减小；

在差分方式工作时；ADC转换的是AIN+与AIN-两个引脚的差值；在增益为1时，测量的值等于(AIN+)-(AIN-)，范围是-VREF到+VREF；当增益增加时，输入的范围要相应的减小。

注意：在差分方式时所提的负压是指AIN-引脚的电压大于AIN+引脚的电压，实际输入到两个引脚的电压对地都必需是正的；例如:如果AIN+引脚输入的电压为0V，AIN-引脚的输入电压为1/2VREF时，差分的输入电压为(0V-1/2VREF) = -1/2VREF。

ADI公司目前针对10KHz左右采样速率的24位ADC推荐AD719X系列的产品。AD779X属于老产品，老产品噪声较大。

对于单端输入，能测量双极性信号的ADC，内部原理为基准源分压方式，对于TI的MSP430F1161，基准源可提供正负方式。

对于ADuC845的AD输入配置，可以配置为4个全差分输入，或者8个伪差分输入，对于伪差分输入，AINCOM端为参考端。GAIN越大，ADC的有效分辨率越小，采样速率越高，有效分辨率也越小。

上图参数可得出，全差分的每个输入端口电压不能低于0V，也不能高于规定的电压值。

ADI 的工程师说对于单端输入的单电源供电的AD转换器，能采集双极性信号的是，ADC内部原理是通过分压方式，可以参考MAX197的数据手册。

对于某些AD转换器，对于具有全差分，伪差分或者两者都有的AD转换器比如ADuC845，AD7190，ADS1278，他们的模拟输入通道单端绝对电压都只能忍受0V到AVCC的电压范围，不能为负电压，所以双极性信号输入的话，要进行变换成0V以上的差分信号才能输入，若差分信号都是单端信号就好办，比如正好可以测量SCA103T的输出。

对于某些AD转换器，模拟电源可以单电源也可以双电源供电的芯片，比如AD7710，若他的反相电源AVSS = 0V，则它的模拟通道输入的绝对电压跟单电源供电的AD转换器一样，若AVSS为一负电压，则它的模拟通道输入的绝对电压可以低于0V。

可以参考文档ADI_FAQ_ADC。

对于单核的ADC，要想实现同步采样，必须要有采样保持器方可实现。