すべてのアナログ・デジタルコンバータ (ADC) と デジタル・アナログコンバータ (DAC) は電圧基準(通常は電圧)を必要とします。この電圧基準は、ADC および DAC システムにおいて必要不可欠なブロックです。 コンバータの中には内部基準を必要とするものもあれば、外部基準を必要とするものもあります。それでは、どのようにしてアプリケーションで ADC や DAC に合った基準タイプを最良に選べばいいでしょうか?
一般に、選択する主な基準タイプは、内部、外部、および電源の3つです。
- 内部
コンバータには、基準電圧が内蔵されているものがあります。下記の代表的な回路では、内部基準型を採用することで、回路設計上の部品点数を減らすことができ、設計上の問題を軽減することができます。しかし、環境温度の影響を受けます。この温度変化は基準電圧をドリフトさせ、コンバータの安定性に影響を与えます。
- 外部
外部基準は、下図の代表的な回路のように、印加された電圧(または電流)をコンバータの基準信号として使用します。これにより、柔軟な設計が可能になります。
例えば、高分解能 ADC アプリケーションでは、エンジニアは、ノイズのない符号化分解能を実現するために、低ノイズで正負のリファレンス(± Vref)を(必要に応じて)システムに使用することができます。また、基準の安定性を向上させるため、システムに温度補正を加えることができます。もちろん、部品点数の増加や設計の複雑さ、それに伴うコストの増加は考慮すべき課題です。
- 電源
電源を基準として使用する利点は、あらゆる電源ノイズが電源に直接結合されることです。これは、あらゆる電源ノイズからデバイスを分離することに相当します。