Vref на схеме что это
Перейти к содержимому

Vref на схеме что это

  • автор:

1.4. Аналоговая земля (angnd) и опорное напряжение (Vref)

Уровни опорного напряжения сильно влияют на абсолютную точность преобразования. По этой причине, мы рекомендуем, чтобы Вы присоединили контакт ANGND к контакту Vss, используя, по возможности, провод наименьшей длины.

В “шумной” среде, мы настоятельно рекомендуем использование отдельной цепи аналоговой земли, которая соединяется с Vss в одной точке, как можно ближе к источнику. Между Vref и ANGND должны использоваться блокировочные конденсаторы. Уровень ANGND должен быть не больше 0.1 В относительно Vss. Источник опорного напряжения (Vref) должен быть стабильным и использоваться только для АЦП. Напряжение Vref должно быть в пределах от 4.0 до 5.5 В и источник должен поддерживать ток до 5 мА.

Большие отрицательные выбросы тока на контакте ANGND, относительно Vss, могут вывести аналоговую схему из строя — это — дополнительная причина для тщательного заземления ANGND.

Опорное аналоговое напряжение (Vref) — положительное напряжение, с которым сравниваются все каналы АЦП. Это напряжение также используется портом 0, если АЦП не используется. Если не требуется высокая точность, контакт Vref может быть соединен с контактом Vсс. Если точность очень важна, источник Vref должен быть очень стабильным. Один из способов повышения стабильности — с помощью использования прецизионного источника питания или отдельного стабилизатора напряжения (обычно интегральной схемы). Эти устройства должны быть подключены к контактам ANGND и Vref.

1.5. Использование смешанных аналоговых и цифровых входов

Порт 0 может использоваться и для аналоговых и для цифровых входных сигналов одновременно. Однако, при чтении Порта 0 (чтение ячейки 0EH), некоторый шум может быть внесен в аналоговую схему. По этой причине, убедитесь ,что во время чтения Порта 0, аналогово-цифровое преобразование не выполняется.

1.6. Передаточная функция и источники ошибок ацп

Результат преобразования — 8- или 10-битное представления отношения входного напряжения к опорному напряжению. Чтобы вычислить результат 10-битного преобразования, используется следующая формула:

Результат = 1023 x (Vin — ANGND)/(VREF — ANGND)

Передаточная функция представляет собой ступенчатый график зависимости выходного кода от входного напряжения.

Для простых прикладных задач, достаточно знать абсолютную погрешность преобразователя. Однако, чем сложнее прикладная задача, тем важнее полностью понять работу преобразователя.

Для каждого 10-битного кода на выходе АЦП существует уникальный диапазон входных напряжений (обычно 1.5 мВ), который генерирует этот код.

Ошибки в процессе аналого-цифрового преобразования :

— ошибка нулевого смещения;

Все эти ошибки — ошибки передаточной функции, связанные с аналогово-цифровым преобразователем. Кроме того, источниками ошибок может быть следующее: температурные коэффициенты, изменения напряжения источника питания, качество конденсатора выборки, изоляция мультиплексора, соответствие «канал-канал», шум системы.

Достоинство абсолютной погрешности в том, что она описывает сумму всех отклонений между реальным процессом преобразования и идеальным преобразователем. Однако, в большинстве прикладных задач важны различные подкомпоненты ошибки.

Неизбежная ошибка следует из преобразования непрерывного напряжения к целому цифровому представлению. Эта ошибка называется ошибкой квантования и — всегда равна значению 0.5 LSB. Ошибка квантования — единственая ошибка, присутствующая в совершенном АЦП, и очевидно представленная в реальных преобразователях.

Передаточная функция для идеального 3-битного АЦП представлена как идеальная характеристика (см. рис. 6.4.). Обратите внимание что идеальная характеристика обладает следующими уникальными качествами:

— Первый переход кода происходит когда входное напряжение равно 0.5 LSB;

— Полномасштабный переход кода происходит когда входное напряжение равно Vref — 1.5 LSB

— дискретность кодов — точно один LSB.

Эти качества приводят к преобразованию в цифровую форму без ошибок нулевого смещения, без ошибок полномасштабности и без ошибок линейности.

Реальная характеристика гипотетического 3-битного преобразователя несовершенна. Когда идеальная характеристика накладывается на реальную характеристику, реальный преобразователь, как видно, проявляет ошибки в местах первых и последних переходов кода и в дискретности кода, как показано на рис.6.5. Отклонение первого перехода кода от идеального — это так наываемая ошибка нулевого смещения, а отклонение последнего перехода кода от идеального — полномасштабная ошибка.

Отклонение дискретности кода от идеальной приводит к двум типам ошибок: дифференциальная нелинейность и нелинейность.

Дифференциальная нелинейность — мера локальной ошибки дискретности кода, в то время как нелинейность — мера полной ошибки перехода кода.

Дифференциальная нелинейность — степень, с которой реальные дискретности кода отличаются от идеальной дискретности одного наименее значимого разряда. Это дает пользователю меру того, насколько может измениться входное напряжение, чтобы результат преобразования изменился на единицу.

Рис.6.4. Характеристика идеального аналогово-цифрового

Рис 6.5. Реальная и идеальная характеристики аналогово-цифрового преобразования

В 10-битном преобразователе, идеальная дискретность кода — 5 мВ (5.12 VREF/1024).То есть при изменении входного напряжения на 5 мВ, результат преобразования изменяется на единицу. Если определяется, что такой преобразователь имеет максимальную дифференциальную нелинейность 2 LSBs (10 мВ), тогда максимальная дискретность кода будет больше идеальной не больше чем на 10 мВ, то есть 15 мВ.

Реальная дискретность кода в преобразователе обычно изменяется от 2.5 мВ до 7.5 мВ.

Дифференциальная нелинейность и нелинейность определяются измерениями ошибок линейности на граничных участках характеристики. Для этого из реальной характеристики строят новую характеристику. Реальная характеристика транслируется и масштабируется, чтобы по возможности устранить ошибку нулевого смещения и полномасштабную ошибку, как показано на рис.6.6. Практически, это выполнимо, используя входные схемы, которые включают усиление и подстраивают смещение.

Рис.6.6. Характеристика аналогово-цифрового преобразования, основанная на граничных значениях

Другие факторы, которые воздействуют на реальную систему аналогово-цифрового преобразователя включают:

— отказ полностью подавлять нежелательные сигналы;

— несоответствие каналов мультиплексора;

Если эти факторы незначительны, их воздействие мало. Дрейф температуры — норма изменения типовых параметров микропроцессора при изменении температуры окружающей среды. Эти изменения выражаются в температурных коэффициентах.

Паразитные сигналы поступают из трех основных источников: шум источника питания, изменения входного сигнала на преобразовываемом канале (после того, как выборка была осуществлена) , и поступление в каналы сигналов, не выбранных мультиплексором.

И наконец, встроенные в каналы мультиплексора резисторы немного отличаются друг от друга, что и вызывает ошибки соответствия «канал-канал» и ошибки повторяемости.

Vref на схеме что это

Всем доброго вечера. Объясните мне пожалуйста, что за обозначения на этой схеме. «Масса» — это понятно, а вот «Vref» и»VCC».

shredschematicphnompenh.jpg

11.02.2012, 19:25
Helpmaster

Регистрация: 08.03.2016
Сообщений: 0
Регистрация: 25.06.2010
Сообщений: 2,808
Сказал(а) спасибо: 0
Поблагодарили 0 раз(а) в 0 сообщениях
Репутация: 2725

Второе традиционно питание. А первое — напряжение смещения, которое сделано на одном делителе и разведено по всем ОУ(питание то однополярное).

Регистрация: 15.05.2010
Сообщений: 52
Сказал(а) спасибо: 0
Поблагодарили 0 раз(а) в 0 сообщениях
Репутация: 237
Не очень понял, получается Vref на плюс кидать. А VCC. Можно попонятнее.
Регистрация: 07.03.2011
Сообщений: 3,822
Сказал(а) спасибо: 0
Поблагодарили 8 раз(а) в 2 сообщениях
Репутация: 18295

НЕТ. Слева внизу блок питания с делителем.

Vref это виртуальная земля, средняя точка.
Образована делителем на R17, R20, C19. Все точки Vref соединяем между собой, от делителя.
Vcc — питание, +9V.

Vref на схеме что это

Обозначение цепей питания в иностранных материалах

Автор: Kavka
Опубликовано 23.05.2013
Создано при помощи КотоРед.

Крошка-сын к отцу пришел,
и спросила кроха:
— Что такое Vcc, Vee, Vdd, Vss.
и что их так много?

Каждый человек увлекающийся электроникой сталкивается с материалами иностранного происхождения. И будь то схема электронного устройства или спецификация на чип, там могут встречаться множество различных обозначений цепей питания, которые вполне могут ввести в замешательство начинающего или незнакомого с этой темой радиолюбителя. В интернете достаточно информации чтобы внести ясность в этот вопрос. Далее кратко изложено то что было найдено о происхождении обозначений и их применении.

VCC, VEE, VDD, VSS — откуда такие обозначения? Обозначения цепей питания проистекают из области анализа схем на транзисторах, где, обычно, рассматривается схема с транзистором и резисторами подключенными к нему. Напряжение (относительно земли) на коллекторе (collector), эмиттере (emitter) и базе (base) обозначают VC, VE и VB. Резисторы подключенные к выводам транзистора обозначим RC, RE и RB. Напряжение на дальних (от транзистора) выводах резисторов часто обозначают VCC, VEE и VBB. На практике, например для NPN транзистора включенного по схеме с общим эмиттером, VCC соответствуют плюсу, а VEE минусу источника питания. Соответственно для PNP транзисторов будет наоборот.

Аналогичные рассуждения для полевых транзисторов N-типа и схемы с общим истоком дают объяснение обозначений VDD и VSS (D — drain, сток; S — source, исток): VDD — плюс, VSS — минус.

Обозначения напряжений на выводах вакуумных ламп могут быть следующие: VP (plate, anode), VK (cathode, именно K, не C), VG (grid, сетка).

Как написано выше, Vcc и Vee используются для схем на биполярных транзисторах (VCC — плюс, VEE — минус), а Vdd и Vss для схем на полевых транзисторах (VDD — плюс, VSS — минус). Такое обозначение не совсем корректно, так как микросхемы состоят из комплементарных пар транзисторов. Например, у КМОП микросхем, плюс подключен к P-FET истокам, а минус к N-FET истокам. Тем не менее, это традиционное устоявшее обозначение для цепей питания независимо от типа проводимости используемых транзисторов.

Для схем с двух полярным питанием VCC и VDD могут интерпретироваться как наибольшее положительное, а VEE и VSS как самое отрицательное напряжение в схеме относительно земли.

Для микросхем питающихся от одного или нескольких источников одной полярности минус часто обозначают GND (земля). Земля может быть разной, например, сигнальная, соединение с корпусом, заземление.

Вот перечень некоторых обозначений (далеко не полный).

Микроконтроллеры

Vref это вообще-то опорное напряжение. Но можно использовать этот вход и как половину шкалы, если правильно сконфигурировать пины. Input for an external reference voltage/internal reference voltage output (can be used as mid-voltage).

    • ИМХОvekt (116 знак., 30.09.2006 09:14 )
      • В любом случае полный диапазон измеряемого напряжения не может быть больше модуля значения Vref. Следовательно входной диапазон напряжений будет не выше +-Vref/2. — rezident (30.09.2006 20:54 )
        • уже почти понял:)vekt (125 знак., 02.10.2006 09:56 )
          • А зачем для униполярного сигнала смещать вход-то? — rezident (02.10.2006 11:19 )
            • чтобы использовать весь диапазонvekt (302 знак., 05.10.2006 19:25 )
              • Ну да, верно. Это уже я сам притупил 🙂 — rezident (05.10.2006 20:51 )
                • Гебен зи мир битте ссылка.vekt (178 знак., 06.10.2006 08:47 )
                  • Datasheet MSP430F2013 (SLAS491C), стр.44. табл. «SD16_A, input range (MSP430x20x3 only)» — rezident (06.10.2006 12:20 , ссылка)
                    • Спасибо. Я надеялся, что не нужно ставить источник опорного напряжения. — vekt (07.10.2006 18:42 )
                      • Дык и не ставьте, если характеристики унутренней опоры вас устраивают. — rezident (07.10.2006 18:54 )
                        • А где взять Vref/2, чтобы на A- подать ? Или тоже не надо? — vekt (08.10.2006 10:55 )
                          • Дык читать умеем или где? 🙂 Vref/2 это диапазон входного напряжения в униполярном режиме и величине опоры = Vref. — rezident (09.10.2006 08:29 )
                            • Хе хе. Истина где-то рядом.vekt (287 знак., 09.10.2006 10:32 )
                              • Угу. Рядом. Уточнили бы уж тогда какой величины сигнал измерять нужно? А то ведь не опору, а сам сигнал поделить можно. — rezident (09.10.2006 18:26 )

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *