Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik VCC und AVCC


von Jörg (Gast)


Lesenswert?

Hallöchen,

nur zu meinem Verständnis: Wozu werden VCC und AVCC eigentlich getrennt 
ausgeführt? Eigentlich wollte ich bei einem ATTINY88 AVCC benutzen, um 
eine Referenzspannung anzuschließen, die ungleich VCC ist. Aber dann bin 
ich auf diesen Satz im Datenblatt gestoßen:

> The voltage difference between supply voltage pins VCC and AVCC may
> not exceed 0.3V.

Also muss AVCC praktisch gleich VCC sein. Was bringt das dann? geht es 
nur darum, dass man für AVCC eine exaktere Spannung nehmen kann, als für 
VCC, die aber gleich groß ist? Da würde ich doch eher zusehen, dass mein 
VCC stabil ist!?

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Jörg schrieb:
> Wozu werden VCC und AVCC eigentlich getrennt ausgeführt?

Damit die Störungen, die der Prozessor selbst durch seine 
unterschiedliche Stromaufnahme der der Arbeit an VCC produziert, nicht 
auf den A/D-Wandler an AVCC durchschlagen, vorausgesetzt du hast den 
vorgesehenen LC Filter drangelötet, sonst ist es nämlich Essig mit 10 
bit.

von Karl M. (Gast)


Lesenswert?

Hallo,

also die Referenzspannung ist ARef, AGnd und Avcc gehören zusammen und 
bilden die Versorgungsspannung von den ADC und bei den atmegaXY8 auch 
für PortC.
Gnd und Vcc dann für den Rest des Atmel AVR.
Es gibt auch einige Application Notes von Atmel zu ADC, diese sollte man 
alle Lesen.

von Possetitjel (Gast)


Lesenswert?

Jörg schrieb:

> Wozu werden VCC und AVCC eigentlich getrennt
> ausgeführt?

Wegen der Störungen.

> Also muss AVCC praktisch gleich VCC sein. Was bringt
> das dann?

Wie gesagt: Weniger Störungen.

Du kannst AVCC z.B. aus VCC abzweigen und ein zusätzliches
LC-Glied (Tiefpass) einfügen.

von Axel S. (a-za-z0-9)


Lesenswert?

Jörg schrieb:
> Eigentlich wollte ich bei einem ATTINY88 AVCC benutzen, um
> eine Referenzspannung anzuschließen, die ungleich VCC ist.

Wie kommst du auf diese merkwürdige Idee?

AVcc ist die Versorgungsspannung des analogen Teil im µC. Wenn der ADC 
eine externe Referenzspannung nutzen kann, dann gibt es dafür einen 
extra Pin. Oder eben auch nicht und dann entfällt diese Möglichkeit.

Daß AVcc getrennt angeschlossen werden kann, hat einen anderen Grund. 
Man kann so die analoge Versorgungsspannung besser filtern. Und 
insbesondere die Störungen die der µC selber auf seiner digitalen 
Versorgungsspannung erzeugt, vom Analogteil fernhalten.

von Peter D. (peda)


Lesenswert?

Michael B. schrieb:
> vorausgesetzt du hast den
> vorgesehenen LC Filter drangelötet, sonst ist es nämlich Essig mit 10
> bit.

Das kann man nicht so pauschal sagen.
10Bit schafft auch ein ATtiny25 ohne extra AVCC.

Die Wirkung des LC-Filters darf man nicht überbewerten. Ohne das Filter 
muß man vielleicht etwas mehr auf das Layout und Abblockung achten, das 
wars aber auch schon. Wunder vollbringt das LC-Filter jedenfalls keine.

Ich hab auch mal nachträglich eine ATmega8 Platine mit ADC-Benutzung 
nachgerüstet, d.h. AVCC war direkt an VCC. Auch da waren 10Bit kein 
Problem.

von Frickelfritze (Gast)


Lesenswert?

Peter D. schrieb:
> Auch da waren 10Bit kein Problem.

Na bei dir schon.

Aber wer weiss schon in welch rauher Spannungs-Umgebung
manche Leute ihre Controller betreiben. Da können schnell
mal zwei, drei Bit verloren gehen wenn der Störpegel
jenseits von Gut und Böse liegt ..... und sie noch nichts
von Abblock-Kondensatoren gehört haben ...

von M. K. (sylaina)


Lesenswert?

Peter D. schrieb:
> Ich hab auch mal nachträglich eine ATmega8 Platine mit ADC-Benutzung
> nachgerüstet, d.h. AVCC war direkt an VCC

Das ist beim Atmega8 doch immer der Fall, war da nicht ein Designfehler 
drin der Vcc und AVcc intern ständig verbunden ist? Ich mein das war 
erst mit dem Atmega8A eliminiert.

However, oft ist das eigentlich völlig wurscht, da kann man Vcc und AVcc 
zusammen legen, gerne auch ohne LC-Filter. Den LC-Filter braucht man nur 
wenn Vcc relativ stark belastet ist sodass man die Belastung auf dem 
Analogteil störend sieht. Es ist hier halt von der Anwendung abhängig ob 
man das LC-Filter mit einbauen sollte oder nicht. Ich sehe es in der 
Regel vor, hab es bisher aber nur ein einziges Mal gebraucht (von 
gefühlt 19834 mal).

von Bernd (Gast)


Lesenswert?

OK, dann geht es also wirklich nur um die Stabilität der Spannung. Hätte 
man das Filter dann nicht einfach in den Controller integrieren können? 
Mir fällt jetzt kein Fall ein, es dem das keinen Sinn machen würde.
Was mich zu Frage führt, wieso eigentlich die obligatorischen 100nF 
Abblock-kondensatoren nicht auch gleich integriert werden? Ich komme vom 
Thema ab, aber das kann mir doch sicher auch jemand erklären?

Axel S. schrieb:
> Jörg schrieb:
>> Eigentlich wollte ich bei einem ATTINY88 AVCC benutzen, um
>> eine Referenzspannung anzuschließen, die ungleich VCC ist.
>
> Wie kommst du auf diese merkwürdige Idee?

Mein Controller hängt direkt an einem Lipo Akku. Alle weiteren 
Verbraucher an einem zwischengeschalteten LDO, den der Controller zum 
Strom sparen ein und ausschalten kann. Jetzt macht es natürlich keinen 
Sinn, die Lipo Spannung als Referenzspannung zu benutzen. Also wollte 
ich die vom LDO nehmen. Fand das eigentlich gar nicht so merkwürdig. 
Aber egal. Ich nehme dann einfach die interne Referenzspannung des µCs 
und gut ist.

von Peter II (Gast)


Lesenswert?

Bernd schrieb:
> Hätte
> man das Filter dann nicht einfach in den Controller integrieren können?

die Spule ist meist größer als das Silizium. Dann hätte man es einfacher 
das Controller in den LC-Filter zu integrieren.

von M. K. (sylaina)


Lesenswert?

Bernd schrieb:
> Ich komme vom
> Thema ab, aber das kann mir doch sicher auch jemand erklären?

Preis. Wird ja nicht immer gebraucht und schau mal wie groß (mechanisch) 
die Kapazitäten und Induktivitäten sein müssen um nennenswerten Schutz 
zu gewährleisten: Lohnt sich absolut nicht diese Teile in das IC zu 
integrieren.

von Axel S. (a-za-z0-9)


Lesenswert?

Bernd schrieb:
> OK, dann geht es also wirklich nur um die Stabilität der Spannung. Hätte
> man das Filter dann nicht einfach in den Controller integrieren können?

Hast du eine ungefähre Vorstellung davon, wieviel Platz eine 10µH Spule 
auf dem IC braucht? Oder ein 100nF Kondensator? Um wieviel größer (und 
damit teurer) der IC dadurch würde?

> Was mich zu Frage führt, wieso eigentlich die obligatorischen 100nF
> Abblock-kondensatoren nicht auch gleich integriert werden?

Wie gesagt. Einfach mal ein bischen googlen und lesen, was an Bauteilen 
integrierbar ist und wieviel Chipfläche das jeweils verbraucht.

> Axel S. schrieb:
>> Jörg schrieb:
>>> Eigentlich wollte ich bei einem ATTINY88 AVCC benutzen, um
>>> eine Referenzspannung anzuschließen, die ungleich VCC ist.
>>
>> Wie kommst du auf diese merkwürdige Idee?
>
> Mein Controller hängt direkt an einem Lipo Akku. Alle weiteren
> Verbraucher an einem zwischengeschalteten LDO, den der Controller zum
> Strom sparen ein und ausschalten kann. Jetzt macht es natürlich keinen
> Sinn, die Lipo Spannung als Referenzspannung zu benutzen.

Warum das? Das hängt doch wesentlich davon ab, was man messen möchte. 
Wenn man ratiometrisch mißt, also z.B. das Teilerverhältnis eines 
Spannungsteilers aus einem NTC und einem Festwiderstand, dann spielt die 
absolute Höhe der Spannung gar keine Rolle. Und wenn man absolute 
Spannungen messen will, dann hat der AVR die eingebaute 
Referenzspannungsquelle.

> Also wollte ich die vom LDO nehmen.
> Fand das eigentlich gar nicht so merkwürdig.

Du fandest es nicht merkwürdig, daß du dem µC die Betriebsspannung für 
die Hälfte seiner Innereien mit dem LDO abschalten wolltest? Lies doch 
bei Gelegenheit mal das Datenblatt. Da steht drinnen, was AVcc noch 
alles versorgt. Tip: es ist mehr als bloß der ADC.

von Pandur S. (jetztnicht)


Lesenswert?

Nebenbei, es macht keinen Sinn, den ADC mit weniger spannung laufen zu 
lassen. Es trifft nicht zu, dass der ADC mit 100mV versorgt 50 mal 
kleinere spannungen messen kann, wie wenn es 5V  waeren. Der Grund dazu 
sind intern generierte Spikes, interne Stoerungen usw. Bei hoeheren 
Anforderungen muss man einem externen ADC einsetzen.

: Bearbeitet durch User
von Harald W. (wilhelms)


Lesenswert?

Axel S. schrieb:

> Hast du eine ungefähre Vorstellung davon, wieviel Platz eine 10µH Spule
> auf dem IC braucht? Oder ein 100nF Kondensator? Um wieviel größer (und
> damit teurer) der IC dadurch würde?

Beide Bauteile kann man m.W. nicht "in Silizium" bauen. Sie müssten
also zusätzlich ins IC-Gehäuse eingebaut werden. Solche "ICs" gibt
es ja z.B. als Schaltreglerersatz für die 78xx-Regler. Sie sind aber
m.W. nach wie vor deutlich teurer als reine Schaltregler-ICs.

von Jörn P. (jonnyp)


Lesenswert?

Karl M. schrieb:
> also die Referenzspannung ist ARef, AGnd und Avcc gehören zusammen und
> bilden die Versorgungsspannung von den ADC und bei den atmegaXY8 auch
> für PortC.

Mal ne Bitte, zeig mir mal den pin für den analog gnd.

von Karl M. (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Siehe Anlage.

von till (Gast)


Lesenswert?

Karl M. schrieb:
> Siehe Anlage.

Aus welchem Datenblatt stammt das? Bitte Quellenangabe.

von spess53 (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Hi

>Mal ne Bitte, zeig mir mal den pin für den analog gnd.

Anhang.

MfG spess

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.