比较器IC数据手册中的参数和规格

本文将帮助您了解比较器IC数据手册中常见的一些关键比较器参数或规格。

您在比较器的数据表中可能遇到的一些主要参数是：

传播延迟

电流消耗

输出级类型（集电极开路/漏极或推挽式）

输入失调电压、迟滞

输出电流能力

上升和下降时间

输入共模电压范围

除此之外，您还可以找到其他参数，例如：输入偏置电流、共模和电源抑制比、采样/保持功能和启动时间。

大多数情况下，单个比较器芯片将有 5 个引脚：几个引脚用于电源输入 VCC+、VCC-，两个引脚用于馈送输入信号 IN+、IN-

和一个输出输出引脚。在某些IC中，可能有一个额外的引脚用于待机功能。

从我们之前的讨论中我们知道，当VIN（+）》VIN（-）时，输出处于高电平状态，如果VIN（+）《VIN（-），则输出处于低电平状态。

换句话说，当同相输入（+）的电压水平高于反相输入（-）时，计算机内部的输出晶体管将被关闭。

这意味着其集电极引脚将显示开路条件。由于该集电极引脚应通过上拉电阻与正电源轨连接，因此在这种情况下允许集电极具有正或高逻辑输出。

输出级类型（集电极开路/漏极或推挽式）

关于输出引脚配置，比较器有两种类型：推挽式和集电极开路（漏极开路）。

在推挽式配置中，负载可以直接连接在电容器的集电极引脚和正极线之间，从而允许负载根据输入信号条件打开/关闭。这就像推挽式开关，因此得名。

或者，集电极引脚可以通过上拉电阻与正电源轨连接，然后集电极输出可用作推挽逻辑输出。一种

os这种配置的优点是它允许与比较器的Vcc不同的电压电平用于负载。

在集电极开路模式下，比较器只能吸收电流，但不能向负载提供电流。由于其范围有限，该模式很少使用，尽管它允许在指定应用的OR门模式下连接多个输出。

比较器数据表参数

输入共模电压范围 - VICM ：

输入共模电压范围是电压的量度，该电压在计算机可接受的输入范围内。

这是一个电压范围，在该范围内，计算机的两个输入都强制用于确保配置的功能。

在这种模式下，输入在其输入引脚上采用完整的Vcc至0V电源范围工作，因此也称为轨到轨输入级。

但是，除非必要，否则建议避免使用轨到轨共模输入范围，以最大限度地降低器件的功耗。

输入失调电压 - VIO （VTRIP）

VIO

参数是最小输入差值，可能即将导致输出切换其状态。输入端的输入失调电压差分电平会影响比较器的分辨率，因为该差分幅度可能非常小，并导致输出切换状态不稳定。因此，这种小的偏移信号可能会导致输出行为异常或根本不切换。

低差分可能导致比较器晶体管变得不稳定，从而导致输入失调电压条件的增加增加。

对于启用了内部迟滞的组件，VIO 定义为 VTRIP+ 和 VTRIP- 之和的平均值，VHYST = VTRIP+ - VTRIP- 的迟滞值，其中

VTRIP+ 和 VTRIP- 构成输入差分电压，分别导致输出从低状态切换到高状态或高状态切换到低状态。

CMRR 和 SVR

CMRR代表共模电压抑制比，提供输入失调电压VIO和输入共模电压VICM之间的关系。这可以理解为共模电压值与输入失调电压的比率。此参数通常以对数刻度表示为：

CMRR ［dB］ = 20 • log （| ΔVICM /ΔVIO| ）

CMRR是通过测量两种不同输入共模电压（通常为0 V和VCC）的两个输入失调电压幅度来计算的。

术语SVR代表“电源电压抑制”，定义为提供输入失调电压VIO与电源电压之间关系的参数。

改变电源电压能够在一定程度上影响输入差分晶体管对的偏置。这意味着这种变化还可能导致输入失调电压略有变化。

这通过以下公式表示：

SVR ［dB］ = 20 • log （| ΔVCC /ΔVIO| ）

电压增益

该参数有助于我们了解比较器的净增益。当比较器具有更高的增益规格时，这意味着器件对小输入信号差分的响应得到改善。

通常，一台公司的AVD范围可以是200V/mV（106dB）。理论上，当200mV输入放大1dB时，可实现106V的幅度。但是，对于实际设备，峰值电平摆幅将受到Vcc值的限制。

请注意，AVD 永远不会对外部迟滞产生任何影响，因为输出将处于高电平或低电平状态，并且永远不会介于两者之间。

传播延迟

TPD定义为输入信号刚好越过参考输入电平的时刻与输出状态刚刚改变状态的时刻之间的时间差。

从我们之前的讨论中我们知道，补偿器的输出会根据输入引脚电压差而切换。

传播延迟 TPD 为我们提供了规范，该规范表明输入引脚能够以多快的速度检测差异并毫无问题地切换输出。

基本上，TPD告诉我们比较器可以轻松处理的输入频率电平，以产生有效的输出响应。

磁滞现象

我们知道，迟滞是一个参数，它禁止输出快速变化以响应不稳定或波动的输入。

通常，在比较器中，当输入差分信号悬停在基准值附近时，输出电压会快速振荡或波动。或者，当输入信号的幅度非常低时，可能会发生这种情况，从而导致输入差分电平快速变化。

内置迟滞

实际上，有许多比较器器件具有内置迟滞功能。这可能在几mV左右，这足以抑制不需要的输出切换，而不会影响器件分辨率。

对于此类器件，评估的平均电压上限和下限称为输入失调电压VIO，VTRIP+/VTRIP-差值称为迟滞电压或VHYST。

外部滞后

如果比较器没有内置迟滞，或者预期的迟滞水平相对较大，则可以添加外部配置，通过正反馈网络实现迟滞功能，如下所示。

总结