Źródła napięcia odniesienia w praktyce konstruktora

Źródła napięcia odniesienia w praktyce konstruktora

W każdym projekcie precyzyjnego układu analogowego przychodzi taki moment, w którym o końcowym wyniku przestaje decydować już sam wysokorozdzielczy przetwornik ADC, a niskoszumny wzmacniacz pomiarowy nie jest w stanie wycisnąć więcej detali z mierzonego sygnału. Wtedy bardzo często okazuje się, że fundamentalne znaczenie zyskuje jakość wzorca napięcia, względem którego cały system porównuje mierzony sygnał. To właśnie źródło napięcia odniesienia wyznacza elektroniczną „linijkę”, według której liczony jest kod przetwornika, ustawiane jest napięcie wyjściowe przetwornika DAC czy też stabilizowany jest próg komparatora. Ten niepozorny element bezpośrednio wiąże się też z kalibracją całego toru pomiarowego. Jeżeli wzorzec jest niestabilny, zaszumiony lub podatny na temperaturę, to nawet bardzo dopracowany tor analogowy zaczyna zachowywać się po prostu przeciętnie. Zależność ta jest tak stara, jak precyzyjna elektronika, ale w praktyce wciąż bywa niedoceniana.

Definicja, jak to często bywa w życiu, jest bardzo prosta: źródło napięcia odniesienia ma generować dokładne napięcie wyjściowe dla układu analogowego (lub analogowo-cyfrowego). Wszyscy wiedzą, że powinno być w miarę możliwości niezależne od wahań napięcia zasilania, prądu obciążenia czy też zmian temperatury. Taka niewzruszona ostoja analogowej precyzji jest oczywiście nieistniejącym ideałem, do którego rzeczywiste układy tylko próbują się zbliżyć. Dlatego dobór źródła napięcia odniesienia (zwykle określanego skrótem VREF lub VR) nie polega po prostu na znalezieniu elementu o najlepszej dokładności, lecz na dopasowaniu architektury i parametrów do konkretnego zastosowania. Inne cechy będą istotne w 12-bitowym czujniku bateryjnym, inne w precyzyjnym kalibratorze mającym zastosowanie w laboratoryjnych multimetrach o rozdzielczości 6,5 cyfry, a jeszcze inne w wielokanałowym urządzeniu przemysłowym pracującym w szerokim zakresie temperatur. Za wyśrubowanymi parametrami technicznymi podąża jeszcze jedna liczba: cena. Jeżeli zbierzemy wszystkie wymogi stawiane scalonemu źródłu...
Aby kontynuować czytanie wykup Prenumeratę
Elektronika Praktyczna Plus lipiec - grudzień 2012

Elektronika Praktyczna Plus

Monograficzne wydania specjalne

Elektronik marzec 2026

Elektronik

Magazyn elektroniki profesjonalnej

Raspberry Pi 2015

Raspberry Pi

Wykorzystaj wszystkie możliwości wyjątkowego minikomputera

Świat Radio marzec - kwiecień 2026

Świat Radio

Magazyn krótkofalowców i amatorów CB

Automatyka, Podzespoły, Aplikacje styczeń - luty 2026

Automatyka, Podzespoły, Aplikacje

Technika i rynek systemów automatyki

Elektronika Praktyczna marzec 2026

Elektronika Praktyczna

Międzynarodowy magazyn elektroników konstruktorów

Elektronika dla Wszystkich marzec 2026

Elektronika dla Wszystkich

Interesująca elektronika dla pasjonatów