目的
在考慮傳感器接地,DAQ系統接地和隔離以及共模電壓之后,為DAQ產品用戶提供建議的單端/差分接線指南,以進行模擬輸入測量。
目標受眾
DAQ產品用戶,他們必須決定如何連接模擬輸入信號以優化其DAQ設備的性能。
推薦的布線配置
根據基本模擬信號連接上中提供的信息,下表總結了所有可能的接地和輸入類型組合以及MCC推薦的用途。
推薦的模擬輸入配置(基于具有±10 V共模范圍的DAQ設備)

推薦的接地連接
在MCC AI DAQ設備上,數字地(GND)和模擬地(AGND)都直接連接到PC的公共地。除非將大電流回路連接到設備的接地之一,否則應將信號連接到AGND。
將大電流線接地到GND,將模擬輸入接地到低電流AGND線。這種區別可防止模擬輸入信號在地面上流過大電流,從而將誤差引入電壓測量中。由于GND和AGND到PC公共接地的路徑不同,因此GND線上的電流對AGND線影響很小或沒有影響,并且接地到AGND的模擬輸入信號的測量精度也不受影響。
公共接地/單端輸入
我的客戶中心(MCC)建議在普通接地情況下使用單端配置。但是,如果只有一些輸入通道/通道對是公共接地,我們建議對所有輸入使用差分模式。圖1顯示了公共接地/單端輸入系統的推薦連接。

圖1.信號源和AI DAQ設備共享連接到單端輸入的公共接地
共地/差分輸入
盡管與單端配置相比,它需要更多的布線并提供更少的通道,但對于公共接地連接,可以使用差分配置(見圖2)。
具有公共接地的信號源

圖2.信號源和AI DAQ設備共享連接到差分輸入的公共接地
共模電壓<±10 V /單端輸入在單端配置中
,短語共模沒有意義。具有共模電壓的單端配置是具有偏置接地的系統,MCC不建議使用此配置。但是,如果您的應用要求在單端配置中增加通道數,并且共模電壓很小,則不會發生系統損壞。根據您需要的整體精度,您可能會收到可接受的結果。
共模電壓<±10 V /差分輸入
MCC建議使用差分配置來監視具有不同接地電位的系統。確保共模電壓(即輸入信號和接地差分之和)不超過AI DAQ設備的共模范圍(通常為±10 V)。

圖3顯示了此配置中的推薦連接。
具有共模電壓的信號源
圖3:共享差分模式輸入的信號源和AI DAQ設備共享共模電壓
大多數MCC設備無法直接監視具有±10 V以上的共模電壓的信號,但是您可以通過更改系統接地配置以降低整體共模電壓或通過在源和設備之間添加隔離的信號調節來調整此限制。 (請參見圖4和圖5)。
共模電壓>±10 V /單端輸入

圖4.共模電壓>±10 V的系統連接到單端輸入
共模電壓>±10 V /差分輸入

圖5.共模電壓>±10 V的系統連接到差分輸入
隔離接地/單端輸入
盡管監視模式可以提高系統的抗噪聲能力,但使用單端輸入可以監視隔離輸入。圖6顯示了此配置中的推薦連接。
隔離信號源連接到單端輸入

圖6.連接到單端輸入的隔離信號源
隔離地/差分輸入
為了獲得隔離信號源的最佳性能,MCC建議使用差分輸入配置。圖7顯示了此配置的推薦連接。
隔離信號源連接到差分輸入

圖7.連接到差分輸入的隔離信號源