Referansespenningsnivået

Referansespenningsnivået er den faste spenningen som brukes som referanse i måle- og konverteringskretser, særlig i analoge-til-digital-konvertere (ADC) og digitale-til-analoge konvertere (DAC). Referansen gir skalaen for måleresultater og påvirker nøyaktigheten, støyen og stabiliteten til hele målesystemet.

Referanse kan være ekstern eller intern. En ekstern referanse leveres av en egen referansespenningskilde og anses ofte som mer stabil og mindre utsatt for variasjon i forsyningsspenningen. En intern referanse finnes inne i en IC og gir ofte lavere kostnad og enklere design, men kan være mer følsom for temperatur og spenning.

Nøye karakterisering av referansespenningsnivået innebærer egenskaper som nøyaktighet (angitt i prosent eller ppm), temperaturkoeffisient, støy (våglengde i volt eller nanovolt), langsiktig driftsstabilitet og evne til å holde seg konsekvent under variasjoner i omgivelsene. En god referanse har lav temperaturkoeffisient, lav støynivå og tilstrekkelig ytelse over ønsket spenningsområde og strømforbruk.

Viktige designhensyn er blant annet korrekt avkobling og legging av referansesignalbanene, termisk styring og plassering i forhold til støyende kilder, samt vurdering av forsyningskrav og spenningens depåkning. Det bør også vurderes hvordan referansen overvåkes og kalibreres over tid for å opprettholde måleenhetenes nøyaktighet.

Bruksområder inkluderer presise ADC/DAC-konverteringer i laboratorieinstrumenter, måleinstrumenter, automatiserte systemer og elektroniske målere hvor nøyaktighet og stabilitet er avgjørende. Valg av referansespenningsnivå avhenger av krav til nøyaktighet, dynamisk rekkevidde og strømforbruk i applikasjonen.