现代测量系统通常使用单一的5v电源,但它们的输入信号可能有很大的共模电压,超过电源数十或数百伏特。此外,除非转换器是差分驱动的,否则模数转换器(ADC)参考引脚上的噪声与真实信号是无法区分的。
的电路图1解决了这两个问题。它提供的增益为2,以及差分输入和差分输出。ADC参考设置输出共模电平。该放大器由两个减振器构成,每个减振器都能满足高共模电压。这些减法器的设置是为了使其中一个的正输入与另一个的负输入相连接,反之亦然。它们的参考引脚绑在一起,并连接到ADC的参考引脚。
随着输入信号的增加,一个输出OUTP增加,而另一个输出OUTN减少。两个输出都保持相对于ADC参考设置的共模电平居中。
图2演示了单5v电源的电路性能。顶部是1-kHz, 2-V p-p输入信号。在底部是两个反相输出,以2.5 v基准为中心产生一个4 v p-p信号。
图3演示了系统抑制1 khz、60 v p-p共模信号的能力。上面的波形显示共模输入,下面的波形显示输出。
可以使用更大的电源,如±15 V,可用于更大的共模信号。图4结果表明,该系统能够抑制400 v p-p共模信号(上波形),下波形残差小于10 mV p-p。