Estoy intentando diseñar una interfaz ADC multicanal sencilla para grabar actuaciones en directo a partir de audio consola de mezclas . Muchos Chips convertidores AD tienen entrada diferencial. La salida directa de la mesa de mezclas también es diferencial.
La pregunta es: ¿Necesito colocar un amplificador diferencial delante del chip ADC o puedo alimentar la salida de la consola directamente al IC AD?
Como quiere convertir la salida de un mezclador de audio, estará en el nivel de línea que está normalizado para ser una señal de CA con valores de pico definidos por la norma en uso. La tensión máxima que se puede esperar es de +-2,192 V, o 4,384 Vpp.
Tu ADC toma señales en el rango [-0,3 ÷ AVdd+0,3], por lo que necesitarás tanto amplificar tu señal como trasladarla desde el centro en 0 hasta el centro en AVdd/2. Necesitarás afinar tu amplificador/desplazador (mejor usar potes) para cubrir lo mejor posible el rango del ADC sin distorsionar (considera que los amplificadores suelen distorsionar antes del umbral de saturación).
Si miras la hoja de datos del ADC, sugiere un buffer de entrada que puedes utilizar para acondicionar la señal de la entrada XLR:
Si por el contrario la salida es de un solo extremo, también puedes hacerlo con un op-amp de precisión normal en configuración de desplazador de nivel. También puedes usar un op-amp de carril a carril, o usar uno "normal" con un rango de voltaje ligeramente mayor. Pero usar la misma alimentación del ADC puede resultar práctico. Tendrás que afinar tu amplificador/desplazador (mejor usar potes) para cubrir lo mejor posible el rango del ADC sin distorsionar (considera que el op-amp suele distorsionar cerca del umbral de saturación).
En este puesto puedes encontrar algunas ideas para cambiar de nivel, como por ejemplo
La forma más sencilla de desplazar el nivel (por ejemplo, inyectar un offset) de tus entradas es con sólo dos resistencias y un condensador:
Simplemente utilice uno por canal de su señal diferencial.
Sin embargo, esto no proporciona ningún cambio de amplitud, si lo necesita. También proporciona muy poca protección de entrada.
Por último, el condensador y las resistencias forman una red RC, por lo que también actuará como filtro paso alto. Debes asegurarte de que el roll-off está por debajo del rango de tu señal de interés.
Para la estabilidad, yo recomendaría atar la parte superior del divisor de resistencia a su referencia de voltaje ADC, si es posible.
Lo siento, cualquier sugerencia no es válida sin conocer las especificaciones del sistema.
Hay muchas incógnitas, que necesitan especificaciones de diseño en primer lugar;
1) Impedancia de la fuente de la consola la vieja escuela de 600 equilibrada o la nueva escuela de 60 equilibrada coincide con la mayoría de los cables utilizados en la industria para una respuesta de frecuencia plana.
Si se trata de cables largos, ¿de qué tipo? muchos son de 32pF/pie, algunos de 12 pF/pie y el par blindado Mogami 2944A de 6 pF/pie. La terminación de 600 dará un rendimiento pobre del LPF y también el límite de corriente de la consola tendrá un límite de velocidad de giro en la escala completa, por lo que se recomienda una fuente de 60.
2) ¿Qué es la especificación CMR para el sistema? ¿75dB? 90dB es posible con Cap recortado con transformador de toma de tierra de Jensen Transformers y Reichenbach Engineering.
La CMR es desconocida en la ADC.. Sólo se especifica un desajuste de ganancia de 0,1dB typ 0,5dB. Dependiendo del nivel de la señal EMI en modo común, y de la relación de rechazo (CMRR) puede inducir zumbidos por niveles de CM dispersos. Si es así, se recomienda un amplificador de instrumentos equilibrado para 100 dB. 3) Impedancia de terminación deseada. 100k? ¿10k? ¿diferencial? o simple.
4) ¿Espacio de cabeza antes del recorte del ADC?
5) Velocidad de muestreo deseada y prefiltrado para evitar el aliasing o la distorsión IM.
6) Si el ancho de banda del sistema debe reducirse a menos de la mitad de la frecuencia de muestreo del ADC, ¿cuál es la tasa de reducción deseada o el orden del LPF y la especificación del LPF 1dB o 3dB a 50kHz? 23kHz?
7) Cuál es el límite de conducción de corriente de la consola. El ADC tiene una protección de 10mA más allá de los raíles de alimentación con un diodo Schottky interno de pequeña señal.
8) ¿Qué protección contra corrientes transitorias necesita la ESD?
9) ¿Qué alimentación de CC se utilizará para el ADC?
10) ¿Cuál es la especificación de corte del HPF? ¿3dB @1Hz? ¿10Hz?
11) ¿Cuál es la tensión máxima de salida de la consola 30dBu? ¿10dBu? 12) Especificaciones del filtro de decimación para el ADC
Las respuestas a estas preguntas sobre las especificaciones determinarán si puede conectarse directamente al ADC o si necesita un simple búfer de ganancia unitaria con un error de ganancia de 0,5 dB para las entradas del ADC o si necesita una solución mejor. Es necesario definir el filtro, así como los diodos de sujeción para ESD y la sobrecarga de la consola. Así que la parte delantera necesita una selección cuidadosa, con especificaciones y planta de pruebas para verificar la linealidad, la monotonicidad y los códigos que faltan.
Una solución sencilla para algunos problemas, pero no para todos 
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