當您在系統中使用一個(gè) 8 到 14 位模數轉換器 (ADC) 時(shí)，理解轉換器的電壓參考通路至關(guān)重要。圖 1 所示為一款可適應 ADC 參考輸入動(dòng)態(tài)的電路。圖中，電壓參考芯片為轉換過(guò)程和電容器 CL1 提供電壓基底 (voltage-foundation)，旨在吸收 ADC 的內部參考電路 [REF 1] 電流峰值和濾波器參考噪聲。本電路中，不僅僅降低電壓參考噪聲很重要，對內部電壓參考放大器穩定性進(jìn)行平衡也很重要。

圖1：在參考和ADC之間安裝有低通濾波器的8到14位模數轉換器的串聯(lián)電壓參考電路。

利用該電路解決噪聲問(wèn)題時(shí)，ADC 傳輸函數（方程式1）表明了電壓參考噪聲的作用。

(方程式 1)：

公式中，VIN 為 ADC 的輸入電壓，N 為 ADC 位數，而 VREF 為 ADC 的參考電壓。VREF 變量包括所有與參考芯片相關(guān)的誤差，例如：精確度、溫度變化、噪聲等。任何情況下，參考誤差都會(huì )成為 ADC 系統增益誤差的一部分。

您可以利用系統處理器或控制器，對這些誤差中的大多數進(jìn)行校準。如果您正從 ADC 負滿(mǎn)量程到正滿(mǎn)量程對數個(gè)點(diǎn)進(jìn)行測量，則您會(huì )在這些誤差中看到增益誤差，其與轉換器的輸入電壓有關(guān)。您無(wú)法利用處理器或控制器進(jìn)行校準的誤差是噪聲。圖 2 中，您會(huì )看到，轉換器輸出端的參考噪聲隨模擬輸入電壓不斷增加。

圖2：電壓參考和 ADC 噪聲對轉換器輸出碼的影響。

大多數電壓參考數據表都有一個(gè) 0.1 到 10Hz 頻率范圍的輸出電壓噪聲規范。一些廠(chǎng)商提供了電壓參考輸出噪聲密度規范。這種規范一般用于寬頻帶區域噪聲，例如：10kHz 的噪聲密度等。無(wú)論廠(chǎng)商如何規定其參考噪聲，加裝低通濾波器均可降低參考輸出的總噪聲。您可以利用一個(gè)電容器和電容器的等效串聯(lián)電阻 (ESR) 來(lái)設計這種濾波器（參見(jiàn)圖 1）。您也可以通過(guò)使用參考文獻 2 中建議的相同技術(shù)方法來(lái)確保設計的穩定性。

圖 1 顯示了我們設想中配置了 8 到 14 位轉換器的參考系統的完整電路圖。該系統的電壓參考精確度很重要；但是，您可以使用任何硬件或者軟件來(lái)對初始誤差進(jìn)行校準。另一方面，吸收 ADC 參考引腳上電流峰值的同時(shí)消除或減少參考噪聲，要求具備一定程度的特性描述和硬件濾波技巧。