AD数据采集卡的输入悬空电压

现象:用AD数据采集卡进行模拟电压信号采集时,在输入端悬空时,其采集到的信号与有信号输入的端口采集到的信号是类似的,而不是随机噪声。如图1所示。首通道是接入信号的,某通道悬空。

AD数据采集卡的输入悬空电压_第1张图片 图1 实际信号采集结果

 

这里说一下我所了解到的一种原因。
  大多数AD采集卡只有一个ADC芯片,当进行多路信号采集时,是通过高速扫描模拟输入通道来达到分时多路采集的,高性能的采集卡是每一个模拟输入通道都有一个ADC芯片的,这种采集卡可以实现真正意义上的多路信号同步采集。首先了解一下采样保持原理。

AD数据采集卡的输入悬空电压_第2张图片 图2 简化的采样保持电路

 

 

        采样保持电路原理:当Vc为采样电平时,开关S导通,模拟信号Vi通过S向CH充电,输出电压Vo跟踪模拟信号的变化;当Vc为保持电平时,开关S断开,输出电压Vo保持在模拟开关断开瞬间的输入信号值。高输入阻抗的缓冲放大器的作用是把CH和负载隔离,否则保持阶段在CH上的电荷会通过负载放掉,无法实现保持功能。

        当采集卡高速扫描模拟输入通道时,从有信号输入通道转到没有信号输入的悬空通道时,由于没有驱动信号迫使采保电容CH改变电荷,所以输出电压Vo基本保持与上一个通道的输出信号相同。

这只是一个因素,欢迎大家在评论区提出其他影响因素。

 

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