Quiero saber la función de AVDD,AVSS and Vrefun convertidor analógico a digital en un microcontrolador. Si AVDD y AVSS representan el rango de voltaje de entrada, ¿cuál es la función de Vref?
Voy a suponer en base a los nombres que está hablando de Atmel AVR.
"AVDD" y "AVSS" son básicamente fuente de alimentación y conexión a tierra para las partes analógicas del circuito. Estos deben estar conectados a "VDD" y "VSS", pero se sacan por separado para que pueda agregar un filtro a "AVDD" para reducir el ruido y para que el ruido digital no se acople a la tierra analógica.
"AREF" es un voltaje de referencia analógico que le permite configurar el rango superior del ADC. Cuando se especifica mediante bits de registro, AREF se usa en lugar de AVDD para proporcionar la referencia ADC. El rango del ADC estará entre AGND y AREF, lo que le permitirá usar el rango dinámico completo del ADC incluso si la amplitud máxima de su señal de entrada es menor que el voltaje de suministro.
AVDD y AVSS son los voltajes de suministro.
La mayoría de los circuitos integrados no pueden operar con voltajes que excedan los voltajes del riel de suministro, así es como AVDD y AVSS determinan el rango de voltaje de entrada. Exceda este rango de voltaje y los diodos de protección ESD comenzarán a conducir causando todo tipo de comportamiento extraño (si no está familiarizado con esto).
Se supone que el valor del voltaje de suministro es inexacto y, por lo tanto, no siempre es adecuado como voltaje de referencia para un ADC.
Un ADC necesita algún tipo de valor de referencia porque genera un número y ese número está relacionado con el valor de la entrada. Si el voltaje de entrada es de 1,00 V pero el ADC no tiene idea de "cuánto" es 1,00 V, entonces no puede generar el número correcto. Para eso se necesita un voltaje de referencia. El suministro podría usarse, pero a veces el voltaje de suministro varía. Entonces, se puede suministrar un voltaje de referencia diferente (más preciso y estable) a través del pin Vref.
En ADC independiente, Vref se utiliza como punto de referencia para determinar el tamaño relativo (en voltaje) de un LSB. Por lo general, la fórmula es algo en el sentido de:
LSB (V) = Vref/(2^(bits ADC)-1)
VREF tiene la responsabilidad de suministrar las rápidas oleadas de corriente, mientras el ADC avanza a través de su aproximación de búsqueda binaria. Un ADC que opera a 1 millón de conversiones por segundo, con Cref de 10pF y con VREF de +5 voltios, necesita corriente promedio F * C * Vref; eso es 1e6 * 1e-11 * 5, o 5e-5 amperios o 50 microAmperios. Por lo tanto, la resistencia de la fuente de VREF es un error que aparece con precisión de escala completa.
Si un OpAmp proporciona VREF, ese OpAmp necesita recuperarse del aumento repentino (encendido de 100 pS) y las demandas de carga del límite de 10 pF. Para aliviar esta carga, coloque un capacitor considerable justo al lado del pin VREF y conecte a tierra la parte inferior de la tapa al pin AGND. Preste atención a las corrientes que fluyen en las trazas GND, porque 100 mA y 10 cuadrados de traza (100 mils por 10 mils = 10 cuadrados) se modela como 100 mA * (10 * 0,0005 ohmios) = 100 mA * 5 miliohmios = 500 microvoltios. Si su ADC es de 16 bits, es probable que tenga LSB de 60 microvoltios o menos, y algún error --- 500uV/60uV == 9 LSB --- aparecerá en el rendimiento de FullScale o ZeroScale del ADC.
scott seidman