本文將幫助您了解比較器IC數(shù)據(jù)手冊中常見的一些關鍵比較器參數(shù)或規(guī)格。
您在比較器的數(shù)據(jù)表中可能遇到的一些主要參數(shù)是:
傳播延遲
電流消耗
輸出級類型(集電極開路/漏極或推挽式)
輸入失調電壓、遲滯
輸出電流能力
上升和下降時間
輸入共模電壓范圍
除此之外,您還可以找到其他參數(shù),例如:輸入偏置電流、共模和電源抑制比、采樣/保持功能和啟動時間。
大多數(shù)情況下,單個比較器芯片將有 5 個引腳:幾個引腳用于電源輸入 VCC+、VCC-,兩個引腳用于饋送輸入信號 IN+、IN-
和一個輸出輸出引腳。在某些IC中,可能有一個額外的引腳用于待機功能。
從我們之前的討論中我們知道,當VIN(+)》VIN(-)時,輸出處于高電平狀態(tài),如果VIN(+)《VIN(-),則輸出處于低電平狀態(tài)。
換句話說,當同相輸入(+)的電壓水平高于反相輸入(-)時,計算機內(nèi)部的輸出晶體管將被關閉。
這意味著其集電極引腳將顯示開路條件。由于該集電極引腳應通過上拉電阻與正電源軌連接,因此在這種情況下允許集電極具有正或高邏輯輸出。
輸出級類型(集電極開路/漏極或推挽式)
關于輸出引腳配置,比較器有兩種類型:推挽式和集電極開路(漏極開路)。
在推挽式配置中,負載可以直接連接在電容器的集電極引腳和正極線之間,從而允許負載根據(jù)輸入信號條件打開/關閉。這就像推挽式開關,因此得名。
或者,集電極引腳可以通過上拉電阻與正電源軌連接,然后集電極輸出可用作推挽邏輯輸出。一種
os這種配置的優(yōu)點是它允許與比較器的Vcc不同的電壓電平用于負載。
在集電極開路模式下,比較器只能吸收電流,但不能向負載提供電流。由于其范圍有限,該模式很少使用,盡管它允許在指定應用的OR門模式下連接多個輸出。
比較器數(shù)據(jù)表參數(shù)
輸入共模電壓范圍 - VICM :
輸入共模電壓范圍是電壓的量度,該電壓在計算機可接受的輸入范圍內(nèi)。
這是一個電壓范圍,在該范圍內(nèi),計算機的兩個輸入都強制用于確保配置的功能。
在這種模式下,輸入在其輸入引腳上采用完整的Vcc至0V電源范圍工作,因此也稱為軌到軌輸入級。
但是,除非必要,否則建議避免使用軌到軌共模輸入范圍,以最大限度地降低器件的功耗。
輸入失調電壓 - VIO (VTRIP)
VIO
參數(shù)是最小輸入差值,可能即將導致輸出切換其狀態(tài)。輸入端的輸入失調電壓差分電平會影響比較器的分辨率,因為該差分幅度可能非常小,并導致輸出切換狀態(tài)不穩(wěn)定。因此,這種小的偏移信號可能會導致輸出行為異?;蚋静磺袚Q。
低差分可能導致比較器晶體管變得不穩(wěn)定,從而導致輸入失調電壓條件的增加增加。
對于啟用了內(nèi)部遲滯的組件,VIO 定義為 VTRIP+ 和 VTRIP- 之和的平均值,VHYST = VTRIP+ - VTRIP- 的遲滯值,其中
VTRIP+ 和 VTRIP- 構成輸入差分電壓,分別導致輸出從低狀態(tài)切換到高狀態(tài)或高狀態(tài)切換到低狀態(tài)。
CMRR 和 SVR
CMRR代表共模電壓抑制比,提供輸入失調電壓VIO和輸入共模電壓VICM之間的關系。這可以理解為共模電壓值與輸入失調電壓的比率。此參數(shù)通常以對數(shù)刻度表示為:
CMRR [dB] = 20 ? log (| ΔVICM /ΔVIO| )
CMRR是通過測量兩種不同輸入共模電壓(通常為0 V和VCC)的兩個輸入失調電壓幅度來計算的。
術語SVR代表“電源電壓抑制”,定義為提供輸入失調電壓VIO與電源電壓之間關系的參數(shù)。
改變電源電壓能夠在一定程度上影響輸入差分晶體管對的偏置。這意味著這種變化還可能導致輸入失調電壓略有變化。
這通過以下公式表示:
SVR [dB] = 20 ? log (| ΔVCC /ΔVIO| )
電壓增益
該參數(shù)有助于我們了解比較器的凈增益。當比較器具有更高的增益規(guī)格時,這意味著器件對小輸入信號差分的響應得到改善。
通常,一臺公司的AVD范圍可以是200V/mV(106dB)。理論上,當200mV輸入放大1dB時,可實現(xiàn)106V的幅度。但是,對于實際設備,峰值電平擺幅將受到Vcc值的限制。
請注意,AVD 永遠不會對外部遲滯產(chǎn)生任何影響,因為輸出將處于高電平或低電平狀態(tài),并且永遠不會介于兩者之間。
傳播延遲
TPD定義為輸入信號剛好越過參考輸入電平的時刻與輸出狀態(tài)剛剛改變狀態(tài)的時刻之間的時間差。
從我們之前的討論中我們知道,補償器的輸出會根據(jù)輸入引腳電壓差而切換。
傳播延遲 TPD 為我們提供了規(guī)范,該規(guī)范表明輸入引腳能夠以多快的速度檢測差異并毫無問題地切換輸出。
基本上,TPD告訴我們比較器可以輕松處理的輸入頻率電平,以產(chǎn)生有效的輸出響應。
磁滯現(xiàn)象
我們知道,遲滯是一個參數(shù),它禁止輸出快速變化以響應不穩(wěn)定或波動的輸入。
通常,在比較器中,當輸入差分信號懸停在基準值附近時,輸出電壓會快速振蕩或波動?;蛘撸斴斎胄盘柕姆确浅5蜁r,可能會發(fā)生這種情況,從而導致輸入差分電平快速變化。
內(nèi)置遲滯
實際上,有許多比較器器件具有內(nèi)置遲滯功能。這可能在幾mV左右,這足以抑制不需要的輸出切換,而不會影響器件分辨率。
對于此類器件,評估的平均電壓上限和下限稱為輸入失調電壓VIO,VTRIP+/VTRIP-差值稱為遲滯電壓或VHYST。
外部滯后
如果比較器沒有內(nèi)置遲滯,或者預期的遲滯水平相對較大,則可以添加外部配置,通過正反饋網(wǎng)絡實現(xiàn)遲滯功能,如下所示。
總結
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