ولتاژ رفرنس پایه ADC

همونطور که گفتیم ولتاژ به تنهایی برای ما معنی نداره و ما با اختلاف ولتاژ کار داریم. پایه رفرنس درواقع پایه ای هست که ولتاژ ADC نسبت به اون اندازه گیری میشه.

این به مکانیزم کار adc بر میگرده. البته دقت کنید که شما به میکرو gnd رو هم دارید می دید و واحد adc به اون هم دسترسی داره. نکته مهم در مورد vref این هست که مقدار ولتاژ vref بالاترین ولتاژی که با میکرو اندازه گیری میشه رو مشخص می کنه. یعنی اگه در یک میکرو که با ۵ ولت کار میکنه، vref رو به ۳ ولت وصل کنید، پایه adc میکروی شما از ۰ تا ۳ ولت رو می تونه اندازه بگیره. در واقع شما با تغییر ولتاژ vref می تونید دقت اندازه گیری رو تغییر بدید. چطوری؟ مثال می زنم :
اگه vref رو به ۵ ولت وصل کنید میکرو می تونه ۰ تا ۵ ولت رو اندازه بگیره. فرض کنید واحد adc شما ۱۰ بیتی هست. یعنی ۰ تا ۵ رو به 1024 قسمت مساوی تقسیم می کنه و به نسبت ولتاژ ورودی یک عدد بین ۰ تا ۱۰۲۳ رو بهش نسبت میده. پس کوچیکترین واحدی که می شه اندازه گیری کرد به اندازه ۵ تقسیم بر۱۰۲۴ یعنی تقریبا ۴.۹ میلی ولت.

ولی اگر vref رو به ۳ ولت وصل کنید، همین میکرو میاد ۰ تا ۳ ولت رو به ۱۰۲۴ قسمت تقسیم می کنه و کوچیکترین ولتاژی که میشه اندازه گیری کرد میشه ۳ تقسیم بر۱۰۲۴ یعنی ۲.۹ میلی ولت.

پس به این ترتیب ما با کم کردن بازه اندازه گیری ولتاژ، دقتش رو زیاد کردیم. ولی دقت کنید که اینطوری نویز رو هم دارید زیاد می کنید. قبلا که vref برابر ۵ بود، اگه مثلا یک نویز ۱۰ میلی ولتی توی مدار وجود داشت، اندازه گیری شما رو به اندازه ۲ واحد خطا دار می کرد ولی الان که vref رو ۳ گذاشتیم همین نویز تقریبا ۴ واحد خطا ایجاد می کنه.

پس برای جمع بندی اینو بگم که هیچ راه حلی وجود نداره که برای همه شرایط عالی باشه. شما باید به نسبت کاربرد و مدار خودتون، این مقادیر رو انتخاب کنید. ولی بدونید که وصل کردن vref به vcc می تونه برای خیلی از کاربردها خوب باشه و فقط در موارد خیلی خاص که این روش مناسب نبود برید دنبال دستکاری vref.

استاد برای اینکه یک پایه ی adc را بخوانیم، چرا باید ولتاژ رفرنس آنالوگ باید به vcc وصل باشه؟

مگه نسبت به گراند نباید باشه؟ چرا vcc