Vref+和Vref-两个引脚的介绍以及设计要点
Vref+和Vref-是电子电路中用于提供参考电压的两个重要引脚,主要应用于模数转换器(ADC)、数模转换器(DAC)、运算放大器等器件中,其核心区别在于电压极性、功能定位和应用场景的不同。
1. 电压极性与功能定位
Vref+(正参考电压)
定义:Vref+是一个稳定的正电压基准,通常作为信号处理的上限参考。例如,在ADC中,Vref+决定了输入信号的最大可转换电压值。
作用:为ADC/DAC提供转换范围的高端基准。例如,若Vref+=5V,10位ADC的分辨率为5V/1024≈4.88mV。
连接:可通过外部高精度基准源(如REF3133)或内部缓冲器(如STM32的VREFBUF)提供,确保转换精度。通常连接到模拟电源(VDDA)或独立基准源,避免电源波动影响精度。
Vref-(负参考电压)
定义:Vref-通常为0V(模拟地VSSA),但在双极性系统中可作为负电压基准。例如,在双极性ADC中,Vref-可能连接到-5V,与Vref+(+5V)共同定义±5V的输入范围。
作用:①作为ADC/DAC的低端基准,扩展信号处理范围。例如,DAC的电阻串高端为Vref+,低端为Vref-,输出电压在两者之间变化。②在差分放大器中,Vref-可设置共模电压,确保信号完整性。
连接:在单极性系统中接地(VSSA);在双极性系统中连接到负电源或独立负基准。
2、应用场景差异
①单极性系统(仅需Vref+)
处理0V至Vref+范围内的信号,如单极性传感器输出(STM32F10x系列中,64脚以下封装的芯片无独立Vref+引脚,内部将Vref+连接到VDDA,Vref-接地。)
②双极性系统(Vref+与Vref-配合)
处理正负对称信号,如音频、交流电压等。(AD7656等ADC支持±10V输入,通过Vref+(3V)和Vref-(-3V)可扩展至±12V范围。)
3、注意事项
①电压范围:Vref+的电压通常需小于等于VDDA(模拟电源),而Vref-需与系统地电位一致
②稳定性:Vref+需采用低噪声、低温漂的基准源,避免引入误差
③接地设计:Vref-必须与模拟地(VSSA)单点连接,防止地电位差干扰

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