当您在系统中使用一个
8到
14位模数转换器 (
ADC) 时，理解转换器的电压参考通路至关重要。
图
1所示为一款可适应
ADC参考输入动态的电路。图中，电压参考芯片为转换过程和电容器 C
L1提供
电压基底
(voltage-foundation)，旨在吸收
ADC的内部参考电路 [REF 1] 电流峰值和滤波器参考噪声。本电路中，不仅仅降低
电压参考噪声很重要，对内部电压参考放大器稳定性进行平衡也很重要。
图
1在参考和
ADC之间安装有低通滤波器的
8 到
14位模数转换器的串联电压参考电路
利用该电路解决噪声问题时，ADC 传输函数（方程式
1）表明了
电压参考噪声的作用。
(方程式 1)
公式中，V
IN为
ADC的输入电压，N 为
ADC位数，而 V
REF为
ADC的参考电压。V
REF变量包括所有与参考芯片相关的误差，例如：精确度、温度变化、噪声等。任何情况下，参考误差都会成为
ADC系统增益误差的一部分。
您可以利用系统处理器或控制器，对这些误差中的大多数进行校准。如果您正从
ADC负满量程到正满量程对数个点进行测量，则您会在这些误差中看到增益误差，其与转换器的输入电压有关。您无法利用处理器或控制器进行校准的误差是噪声。
图
2中，您会看到，转换器输出端的参考噪声随模拟输入电压不断增加。
图
2电压参考和
ADC噪声对转换器输出码的影响
大多数电压参考数据表都有一个
0.1到
10Hz频率范围的输出电压噪声规范。一些厂商提供了电压参考输出噪声密度规范。这种规范一般用于宽频带区域噪声，例如：10kHz 的噪声密度等。无论厂商如何规定其参考噪声，加装低通滤波器均可降低参考输出的总噪声。您可以利用一个电容器和电容器的等效串联电阻 (ESR) 来设计这种滤波器（参见
图
1）。您也可以通过使用
参考文献
2中建议的相同技术方法来确保设计的稳定性。
图
1显示了我们设想中配置了
8到
14位转换器的参考系统的完整电路图。该系统的电压参考精确度很重要；但是，您可以使用任何硬件或者软件来对初始误差进行校准。另一方面，吸收
ADC参考引脚上电流峰值的同时消除或减少参考噪声，要求具备一定程度的特性描述和硬件滤波技巧。
下次，我们将研究和设计一款适合
16位及以上转换器的电压参考电路。
参考文献：
1.《提升混频信号电压参考》,作者：Baker, Bonnie
2.《只需使用一个 100 电阻》,作者：Baker, Bonnie
3.《第
2部分：电压参考如何影响
ADC性能》，作者：Oljaca, Baker,发表于 TI 2009 年第
3季度刊的《模拟应用杂志》。
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