Referensspänningen

Referensspänningen är en stabil, känd spänning som används som referenspunkt i elektroniska mät- och reglerkretsar. Den fungerar som jämförelse- eller måttpunkt i system som ADC (analog-till-digital omvandlare), DAC (digital-till-analog omvandlare), precisionsjämförelser och spänningsregulatorer. En konsekvent referens är viktig för mätningens noggrannhet, eftersom variationer i försörjningsspänning, temperatur eller brus kan påverka resultatet kraftigt.

Vanliga referenskällor är integrerade referenskretsar, ofta baserade på bandgap-teknik, zenerbaserade referenser eller justerbara shuntregulatorer. Bandgaprefens vanligtvis genererar cirka 1,2 volt och har låg temperaturkoefficient, vilket gör dem populära i många digitala och analoga kretsar. Zenerbaserade referenser kan ge olika spänningsnivåer men kräver ofta mer noggrann temperatur- och strömstyrningsdesign. Externa referenskällor används när mycket hög stabilitet eller särskilda krav på brusnivåer finns, medan interna referenser i en enhet är enklare och kostnadseffektiva.

Viktiga parametrar vid valet av referens är noggrannhet, temperaturkoefficient, brusnivå (noise), last- och spänningsreglering samt rippel- och PSRR-värden. Lågnivåreferenser prioriterar lågt brus och liten temperaturdrift, ofta med noggrann avkoppling och god nätförsörjning. För bästa resultat krävs ibland kalibrering och temperaturkompensation.

Användningsområden inkluderar mätinstrument, testutrustning, kommunikationssystem och automatiseringslösningar där referensens stabilitet påverkar systemets totala noggrannhet. Vid design av fredning av referensen bör man tänka på separation mellan referensförsörjning och känsliga signalvägar, korrekt avkoppling och lämplig val av spänningsnivå.