Referenssijännitepiirejä

Referenssijännitepiiri on elektroninen piiri, joka tuottaa vakaan ja tarkan vertailujännitteen. Tämä referenssijännite on erittäin tärkeä monissa elektronisissa sovelluksissa, joissa tarvitaan tarkkaa mittausta tai ohjausta. Referenssijännitteen tarkkuus on kriittinen esimerkiksi analogia-digitaalimuuntimissa (ADC), digitaali-analogiamuuntimissa (DAC), jännitteensäätimissä ja tarkkuusmittauslaitteissa.

Yleisin referenssijännitteen lähde on Zener-diodi. Kun Zener-diodi on käänteisessä jännitteessä ja sen läpi kulkee riittävä virta, sen jännite pysyy lähes vakiona riippumatta sen läpi kulkevasta virrasta tai syöttöjännitteen vaihteluista. Zener-diodien referenssijännitteet ovat tyypillisesti välillä muutamasta voltista kymmeniin voltteihin.

Toinen yleinen menetelmä on käyttää integroitua referenssijännitepiiriä, joka sisältää useita komponentteja yhdessä sirussa. Nämä integroidut piirit tarjoavat usein paremman tarkkuuden, vakauden ja lämpötilavakavuuden kuin yksittäinen Zener-diodi. Ne voivat myös sisältää lisäominaisuuksia, kuten matalan kohinan tai paremman häiriönsietokyvyn.

Bandgap-referenssijännitteet perustuvat puolijohdemateriaalien fysikaalisiin ominaisuuksiin. Ne hyödyntävät jännitteen ja lämpötilan välistä suhdetta siten, että tietyissä pisteissä jännitteen lämpötilariippuvuus on lähellä nollaa. Bandgap-referenssit tarjoavat erittäin hyvän tarkkuuden ja vakauden laajalla lämpötila-alueella, ja niitä käytetään usein korkean suorituskyvyn sovelluksissa.

Referenssijännitepiirin valinta riippuu sovelluksen vaatimuksista, kuten tarvittavasta tarkkuudesta, vakaudesta, virrankulutuksesta ja kustannuksista.