Minden mérés valójában egy, már ismert értékkel való összehasonlítás. Feszültség mérésénél egy úgynevezett referencia feszültséghez képest - melynek pontos értékét ismerjük - nézzük meg a mérendő feszültség nagyságát, ill. hasonlítjuk össze. A leírás tárgyában szereplő kontrollerek analóg-digitális átalakítója (a továbbiakban ADC), és úgy általában az összes ADC felépítése abban megegyezik, hogy a bemenetükre kapcsolt analóg feszültség értékét egy ismert referencia feszültséggel hasonlítják össze. Az ismertetésre kerülő módszer lényege az, hogy ezekben a processzor-magokban lévő ADC képes "megmérni" a saját referencia feszültségét. A módszer az ADC bemeneti multiplexerére épül. Ez az az áramkör, amellyel ki lehet választani, hogy melyik kivezetés funkcionáljon analóg bemenetként. Ez egy 16-os multiplexer, a bemenet számát az ADMUX regiszter 3:0 bitje határozza meg a következő táblázat alapján:
0. 0000 ADC0
1. 0001 ADC1
2. 0010 ADC2
3. 0011 ADC3
4. 0100 ADC4
5. 0101 ADC5
6. 0110 ADC6
7. 0111 ADC7
8. 1000 Temperature sensor
9. 1001 Reserved
10. 1010 Reserved
11. 1011 Reserved
12. 1100 Reserved
13. 1101 Reserved
14. 1110 1.1V (VBG)
15. 1111 0V (GND)
Mint látható, a 14. lehetőség a belső 1,1V-os referencia feszültség. Ha erre kapcsoljuk az ADC bemenetét és a referencia feszültségének a tápfeszültséget határozzuk meg, akkor képesek vagyunk ezt a kettő értéket összehasonlítani, és - mivel az egyik értéket ismerjük - így ebből ki tudjuk számítani a másik értékét.
A teendőnk a következő:

• Az ADC bemenetét a belső referencia feszültségre kapcsoljuk
• Az ADC referencia bemenetét a tápfeszültségre kapcsoljuk
• Majd elindítjuk az ADC-t, hogy végezzen el egy mérést (átalakítást)
• A mérés befejezésével a mért értékeket az ADCL és ADCH regiszterekben kapjuk
• Majd ebből kiszámítjuk a tápfeszültség értékét