Riduzione di un segnale di ingresso per l'ADC

Sto cercando di campionare un segnale di ingresso analogico da 0 a +15 V, e non è sinusoidale, ma è guidato da impulsi. Non ho bisogno di campionare ad alta frequenza (<1kHz), ma devo campionare su tutta la gamma del segnale. A mio modo di vedere ci sono due opzioni:

1. Acquista un ADC più costoso con una gamma di +/- 10 V e prova a distorcere l'ingresso per adattarlo a quell'oscillazione. Ciò richiederebbe due tensioni di alimentazione, anche se penso. Potrei sbagliarmi però ...
2. Attenuare il segnale di ingresso per adattare l'oscillazione del segnale nell'intervallo dei normali ADC a basso costo

Mentre 2) sembra più difficile nella progettazione, sembra certamente avere un miglior vantaggio in termini di costi basato su ciò che ho visto dalle offerte di Analog e Linear.

Attenuando il segnale, rischio comunque di perdere qualcosa? Stavo pensando che se l'ADC avesse la stessa larghezza di bit di campionamento di quella degli ADC a swing più grande, i campioni potevano essere ridimensionati digitalmente nel software in modo che sembrasse che le tensioni del segnale iniziale fossero campionate.

Elementare, Watson. Hai avuto l'idea con # 2, tranne per il fatto che non vuoi un guadagno negativo ma piuttosto un guadagno tra 0 e 1. In altre parole, vuoi attenuare il segnale di ingresso 0-15 V in modo che corrisponda all'intervallo di ingresso del tuo ANNO DOMINI.

Ciò è facilmente realizzabile con due resistori in una configurazione "divisore resistore". Se il tuo A / D ha un intervallo nativo di 0-5 V, allora vuoi dividere la tensione di ingresso per 3. Ciò può essere realizzato, ad esempio, con 2K Ohm in serie seguiti da 1K Ohm a terra.

Qualsiasi cosa tu faccia a un segnale lo cambierà sempre leggermente. In questo caso, alcune delle alte frequenze andranno perse. Tuttavia, a impedenze di 10s di K Ohm, questo non sarà un problema con una frequenza di campionamento di 1 KHz o inferiore. Ciò implica un limite di frequenza superiore di massimo 500Hz, piuttosto meno in pratica. Anche centinaia di K Ohm utilizzati nel divisore di resistori dovrebbero essere in grado di passare frequenze così basse senza perdere la parte a cui tieni.

Come ha detto Olin, un divisore di tensione farà bene. Tenere presente, tuttavia, che l'impedenza di ingresso dell'ADC è parallela alla resistenza inferiore e che può influenzare il rapporto del divisore; Gli ADC hanno spesso un'impedenza di ingresso piuttosto bassa. Puoi bufferizzare l'output del divisore con un buffer ad alta impedenza di input come un opamp.

L' LT1677 può funzionare da un'unica alimentazione e dispone di input e output rail-to-rail. Poiché non è necessario eseguire il campionamento a frequenze di campionamento elevate, suppongo che la larghezza di banda dell'LT1677 sia sufficientemente ampia da far fronte agli impulsi.