Parametre for datablad for komparator

Dette indlæg hjælper dig med at forstå et par af de vigtige komparatorparametre eller specifikationer, der generelt findes i komparator-IC-datablad.

Nogle af de vigtigste parametre, som du muligvis støder på i databladet til en compartaor, er:

• Forplantningsforsinkelse
• Nuværende forbrug
• Udgangstrinnetype (åben kollektor / afløb eller push-pull)
• Input offset spænding, hysterese
• Udgangsstrøm kapacitet
• Stig og fald tid
• Indtast common mode spændingsområde

Bortset fra disse kan du også finde andre parametre såsom: input bias strøm, common mode og afbrydelsesforhold for strømforsyning, prøve / hold funktion og starttid.

For det meste vil en enkelt komparatorchip have 5 ben: et par ben til strømindgang VCC +, VCC-, to ben til fødning af indgangssignalerne IN +, IN- og en enkelt udgang OUT-pin. I nogle IC'er kan der være en ekstra pin til standby-funktionen.

Fra vores tidligere diskussioner vi ved, at når VIN (+)> VIN (-), er output i høj tilstand, hvis VIN (+)

Med andre ord, når den ikke-inverterende indgang (+) har et højere spændingsniveau end den inverterende indgang (-), vil udgangstransistoren inde i computeren blive slukket.

Det betyder, at samlestiften viser en åben tilstand. Da denne kollektorstift antages at være forbundet med den positive forsyningsskinne gennem en pull-up modstand, tillader kollektoren at have en positiv eller en høj logisk output i denne situation.

Udgangstrinnetype (åben kollektor / afløb eller push-pull)

Med hensyn til output pin konfiguration er komparatorer af to typer: push-pull og open collector (open drain).

I en push-pull-konfiguration kan belastningen forbindes direkte mellem samlestiften på compartoren og den positive linje, som gør det muligt at tænde / slukke for belastningen afhængigt af indgangssignalbetingelserne. Dette fungerer som en push-pull switch og dermed navnet.

Alternativt kan samlestiften forbindes med den positive skinne gennem en pull-up-modstand, og derefter kan kollektorudgangen bruges som en push-pull-logisk udgang. En af fordelene ved denne konfiguration er, at det muliggør, at et andet spændingsniveau end Vcc for komparatoren kan bruges til belastningen.

I åben kollektortilstand kan komparatoren kun synke strøm, men kan ikke levere strøm til belastningen. På grund af det begrænsede anvendelsesområde bruges denne tilstand sjældent, skønt den giver mulighed for at tilslutte mere end en udgang i ELLER gate-tilstand til en bestemt applikation.

Parametre for datablad for komparator

Input common mode spændingsområde - VICM:

Input common mode spændingsområde er et mål for spænding, der kommer inden for acceptabelt inputområde for compartaor.

Det er et spændingsområde, hvor begge input af compartaor bruges obligatorisk til at sikre, at konfigurationen fungerer.

I denne tilstand fungerer indgangene med det komplette Vcc til 0V forsyningsområde på tværs af deres indgangsben, derfor kaldes det også jernbane til jernbane indgangstrin.

Det anbefales dog at undgå en rækkevidde-input-rækkevidde for skinne til skinne, medmindre det er nødvendigt for at minimere enhedens strømforbrug.

Indgangsspænding - VIO (VTRIP)

VIO-parameteren er den mindste indgangsforskelværdi, der kan være ved randen for at få output til at skifte dets tilstand. Input offset spændingsdifferentialniveau ved indgangen kan påvirke komparatorens opløsning, fordi denne differensstørrelse kan være meget lille og forårsage ustabilitet for output-skiftetilstanden. Derfor kan sådanne små forskydningssignaler få udgangen til at opføre sig unormalt eller simpelthen slet ikke skifte.

Lav differentiering kan medføre, at komparatortransistoren bliver ustabil, hvilket resulterer i en stigning i input offset spændingsbetingelserne.

For compartaor, der har internt hysterese aktiveret VIO defineres som gennemsnitsniveauet for summen af ​​VTRIP + og VTRIP-, og hystereseværdien for VHYST = VTRIP + - VTRIP- hvor VTRIP + og VTRIP- udgør indgangsdifferentialspændingen, der får udgangen til at skifte fra lav til høj tilstand eller henholdsvis høj til lav tilstand.

CMRR og SVR

CMRR står for common mode spændingsafvisningsforhold, tilvejebringer forholdet mellem input offset spænding VIO og input common mode spænding VICM. Dette kan forstås som et forhold mellem common mode spændingsværdi og input offset spænding. Denne parameter udtrykkes normalt i logaritmisk skala som:

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

CMRR beregnes ved at måle to indgangs offset spændingsstørrelser taget for to forskellige common mode spændinger (typisk 0 V og VCC).

Udtrykket SVR står for 'afvisning af forsyningsspænding' og defineres som en parameter, der tilvejebringer forholdet mellem indgangsforskydningsspændingen VIO og strømforsyningsspændingen.

Ændring af strømforsyningsspænding har evnen til at påvirke forspændingen af ​​indgangsdifferentialtransistorparene noget. Dette indebærer, at variationen også kan få input-offset-spændingen til at ændre sig lidt.

Dette udtrykkes gennem formlen:

SVR [dB] = 20 • log (| ΔVCC / ΔVIO |)

Spændingsforøgelse

Denne parameter hjælper os med at forstå komparatorens nettogevinst. Når komparatoren tilskrives specifikationer med højere forstærkning, betyder det en forbedret respons fra enheden til små indgangssignaldifferentialer.

Typisk kan AVD-området for en compartaor være 200V / mV (106dB). Teoretisk opnås amplitude på 200V, når en 1mV-indgang forstærkes med 106dB. For en ægte enhed vil svinget på højeste niveau imidlertid være begrænset af værdien af ​​Vcc.

Bemærk, at AVD aldrig kan have nogen indflydelse på ekstern hysterese, da udgangen vil være enten i høj eller lav tilstand og aldrig imellem.

Forplantningsforsinkelse

TPD er defineret som tidsforskellen mellem det øjeblik, hvor indgangssignalet netop krydser referenceindgangsniveauet, og det øjeblik, hvor outputtilstanden lige har ændret tilstand.

Fra vores tidligere diskussioner ved vi, at output fra compartaor skifter som reaktion på input pin spændingsforskel.

Forplantningsforsinkelse TPD giver os den specifikation, der antyder, hvor hurtigt inputstifterne har evnen til at registrere forskellen og skifte output uden problemer.

Dybest set fortæller TPD os om det inputfrekvensniveau, som komparatoren kan behandle komfortabelt for at generere gyldige outputresponser.

Hysterese

Vi ved, at hysterese er en parameter, der forbyder hurtige ændringer af et output som svar på et ustabilt eller svingende input.

Normalt kan udgangsspændingen i en komparator svinge eller svinge hurtigt, når indgangsdifferentialsignalet svæver tæt på referenceværdien. Eller dette kan ske, når indgangssignalet har en meget lav amplitude, hvilket får inputdifferentialniveauet til at ændre sig hurtigt.

Indbygget hysterese

Der er faktisk mange komparatorenheder, der har en indbygget hysteresefunktionalitet. Dette kan være omkring et par mV, hvilket er helt nok til at undertrykke uønsket outputskift uden at påvirke enhedens opløsning.

For sådanne enheder kaldes de evaluerede gennemsnitlige øvre og nedre spændingsgrænser input offset voltage VIO, og forskellen VTRIP + / VTRIP- betegnes som hysteresespænding eller VHYST.

Ekstern hysterese

Hvis komparatoren er uden en indbygget hysterese, eller hvis det tilsigtede hystereseniveau er relativt større, kan en ekstern konfiguration tilføjes til implementering af hysteresefunktionaliteten via et positivt feedbacknetværk som vist nedenfor.

Afslutter

Så disse få vigtige compartaor databladparametre, som vil være nyttige for alle entusiaster, der forsøger at opnå et præfekt-komparatorbaseret design, hvis du har yderligere information med hensyn til dette emne er du velkommen til at dele dem gennem dine kommentarer.