Duda con esquemático y simulación

[Forero]

Hola a Todos.

Estaba estudiando unos esquemáticos para hacer un multímetro y estaba intentando simular para entender su funcionamiento, hay algo que no logro entender a ver si alguien me lo puede explicar.

Es la entrada de tensión al ADC, yo creo que intenta sumarle una tensión de continua a la medida para que el 0 sea la tensión de referencia/2 para que quede siempre dentro del rango del adc, 0 y Vref aunque sea alterna. Pero al simularlo, no vale para nada, la señal se queda tal cual.

este es el circuito:
 

Sin título.jpg
(97.84 kB, 1168x619 - visto 534 veces)

 

Y cuando lo simulo, obviando toda la parte de selección de resistencias y demás, el resultado es que tengo tensiones negativas de la señal senoidal entre V_Pos y V_neg que es lo que debe entrar al adc. La señal entre V_pos y V_neg es exactamente la misma que si quito toda lo formado por U2:
 

Sin título2.png
(43.4 kB, 981x1163 - visto 520 veces)

 

Sin título3.jpg
(143.28 kB, 760x579 - visto 500 veces)

 
No entiendo como funciona entonces, al principio he dicho, bueno pues será un error del esquemático, pero lo he visto en otros esquemáticos que también lo hacen asi. por cierto el micro al que entra es un MSP430F6736IPZ a los pines del ADC sigmadelta.

[Eduardo2]

Vpos-Vneg es siempre la misma,  lo que te afecta U2 es al valor respecto de AGND.

[Forero]

Entonces es como un método de seguridad para que no se eleve la tensión mucho con respecto a un punto concreto y AGND, ok pero y si es una tensión alterna, le entran valores negativos al ADC? como lo hacen entonces para medir? por que no veo por ningún lado  que eleve la tensión para la entrada del adc

[Eduardo2]

Entonces es como un método de seguridad para que no se eleve la tensión mucho con respecto a un punto concreto y AGND,

Nada que ver.   Es porque como al ADC no le podés entrar con valores negativos respecto de masa, se genera una masa analógica a la mitad de la tensión de alimentación.  Fijate que la señal de entrada está conectada a esa masa y el COM del switch también.

Obviamente, al valor leído por el ADC hay que restarle el offset de esta masa.

ok pero y si es una tensión alterna, le entran valores negativos al ADC? como lo hacen entonces para medir? por que no veo por ningún lado  que eleve la tensión para la entrada del adc

Al ADC le entra k*Ventrada+AVcc/2  , y luego de leido tenés que restar las cuentas correspondientes a AVcc/2

[Forero]

Obviamente, al valor leído por el ADC hay que restarle el offset de esta masa.

Pero la señal de Vpos-Vneg no tiene un offset de 1.5, es simétrica, he estado leyendo e investigando un poco, y creo que para lo que vale esa 1.5V es para que ambas señales esten por encima de 0V para que al ADC no le entren tensiones negativas, pero cuando las restas dentro del micro (o el ADC)si tienes la señal original en el micro o en el adc, por lo tanto ya no habría que restarle los 1.5V ¿no?

Indagando un poco mas he encontrado los amplificadores de salida diferencial, me visto varios tutoriales y demás pero hay algunas cosas que no termino de entender he encontrado este otro ejemplo que no va a un micro con ADC diferencial, va a un adc externo, y para ello primero le meten un amplificador de estos:

 

Sin título2.jpg
(99.42 kB, 904x742 - visto 453 veces)

 

Sin título.jpg
(84.65 kB, 1329x493 - visto 445 veces)

La primera etapa es igual que el ejemplo anterior, pero en la segunda cambia un poco y aqui vienen las cosas que no entiendo de estos amplificadores, a ver:
1º veo que han introducido, igual que antes en una de las señales un offset para que la señal tenga una referencia de la tensión a masa, pero estos amplificadores ya tienen la entrada Vocm que es el offset de cada una de las salidas del amplificador, no sirve esto como referencia, por que tambien le meten a Vocm 1.35V?

Por que no referencian IN_N a masa y Vocm a 1.35 como por ejemplo aqui:


2º Me cuesta entender que rango de entrada tienen estos amplificadores, aquí le están metiendo 5V de pico a pico, cuando esta alimentado a 3V y masa. He hecho algunas pruebas en un simulador y no me queda claro:

 

Sin título3.jpg
(108.67 kB, 509x539 - visto 429 veces)

Aquí la señal F esta claro que va a ser siempre 1V pero la señal E (rosa) vemos que supera los 3,5V con respecto a masa, pero el amplificador sigue funcionado aunque esta alimentado a 3 voltios, y si sigo aumentando al señal de entrada sigue funcionando hasta que la salida sea de 3V de pico a pico.

Cual es la regla para estos, la señal introducida puede ser la que sea siempre y cuando (Vin_pos - Vin_neg) < alimentación? no se le suma o resta por ningún lado a los limites los 1.5V del Vocm?

quizá demasiadas preguntas para hacer en un foro jeje sorry