Parametri podatkovnega lista primerjalnega lista

Ta objava vam bo pomagala razumeti nekaj ključnih parametrov ali specifikacij primerjalne enote, ki jih običajno najdemo v obrazcih primerjalnih IC.

Nekateri glavni parametri, na katere lahko naletite v obrazcu primerjalnika, so:

• Zamuda pri razmnoževanju
• Trenutna poraba
• Tip izhodne stopnje (odprti kolektor / odtok ali potisni vlek)
• Vhodna odmična napetost, histereza
• Zmogljivost izhodnega toka
• Čas vzpona in padca
• Vhodno območje napetosti skupnega načina

Poleg teh lahko najdete tudi druge parametre, kot so: vhodni tok prednapetosti, skupni način in razmerje zavrnitve napajanja, funkcija vzorčenja / zadrževanja in čas zagona.

Večinoma bo en sam primerjalni čip imel 5 nožic: nekaj nožic za vhodno moč VCC +, VCC-, dva nožice za napajanje vhodnih signalov IN +, IN- in en izhodni OUT pin. V nekaterih IC-jih je lahko dodaten zatič za funkcijo pripravljenosti.

Od našega prejšnje razprave vemo, da je pri VIN (+)> VIN (-) izhod v visokem stanju, če je VIN (+)

Z drugimi besedami, ko ima neinvertirajoči vhod (+) višjo raven napetosti kot invertirni vhod (-), bo izhodni tranzistor znotraj primerjalnika izklopljen.

To pomeni, da bo njegov kolektorski zatič prikazan v odprtem stanju. Ker naj bi bil ta kolektorski zatič povezan s pozitivno dovodno tirnico prek vlečnega upora, omogoča kolektorju pozitiven ali visok logični izhod v tej situaciji.

Tip izhodne stopnje (odprti kolektor / odtok ali potisni vlek)

Glede na konfiguracijo izhodnega zatiča so primerjalniki dveh vrst: potisni in odprti kolektor (odprti odtok).

V potisni konfiguraciji je lahko obremenitev neposredno povezana med kolektorskim zatičem primerjalnika in pozitivno črto, ki omogoča vklop / izklop bremena, odvisno od pogojev vhodnega signala. To deluje kot potisno stikalo in s tem tudi ime.

Kolektorski zatič je mogoče povezati s pozitivno tirnico prek vlečnega upora, nato pa se izhod kolektorja lahko uporabi kot izhodni logični izhod. Ena od prednosti te konfiguracije je ta, da za obremenitev omogoča uporabo druge napetosti kot Vcc primerjalnika.

V načinu odprtega kolektorja lahko primerjalnik samo potopi tok, vendar ne more dovajati toka v breme. Zaradi omejenega obsega se ta način redko uporablja, čeprav omogoča povezavo več izhodov v načinu vrat OR za določeno aplikacijo.

Parametri podatkovnega lista primerjalnega lista

Območje vhodne napetosti v skupnem načinu - VICM:

Območje vhodne napetosti v skupnem načinu je merilo napetosti, ki je znotraj sprejemljivega vhodnega območja primerjalnika.

Gre za napetostno območje, v katerem se oba vhoda primerjalnika obvezno uporabljata za zagotovitev delovanja konfiguracije.

V tem načinu vhodi delujejo s celotnim obsegom napajanja od Vcc do 0V prek njihovih vhodnih zatičev, zato se imenuje tudi vhodna stopnja od tirnice do tirnice.

Vendar je priporočljivo, da se izognete vhodnemu območju skupnega načina od tirnice do tirnice, razen če je to potrebno, da zmanjšate porabo energije naprave.

Vhodna napetost odmika - VIO (VTRIP)

Parameter VIO je najmanjša vrednost vhodne razlike, ki lahko povzroči, da izhod preklopi svoje stanje. Razlika napetostnega odmika napetosti na vhodu lahko vpliva na ločljivost primerjalnika, ker je ta diferenčna velikost lahko zelo majhna in povzroči nestabilnost stanja preklopa izhoda. Tako majhni odmični signali lahko povzročijo, da se izhod obnaša nenormalno ali preprosto sploh ne preklopi.

Nizek diferencial lahko povzroči, da postane primerjalni tranzistor nestabilen, kar povzroči povečanje pogojev napetosti vhodnega odmika.

Za primerjalce, ki imajo notranje histereza omogočen VIO je opredeljen kot povprečna raven vsote VTRIP + in VTRIP-, vrednost histereze VHYST = VTRIP + - VTRIP - kjer VTRIP + in VTRIP - predstavljata vhodno diferencialno napetost, zaradi katere se izhod preklopi iz nizkega v visoko stanje ali visoko do nizko stanje.

CMRR in SVR

CMRR pomeni razmerje zavrnitve napetosti v skupnem načinu, zagotavlja razmerje med vhodno napetostjo odmika VIO in vhodno napetostjo skupnega načina VICM. To lahko razumemo kot razmerje med napetostjo skupnega načina in vhodno odmično napetostjo. Ta parameter je običajno izražen v logaritemskem merilu kot:

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

CMRR se izračuna z merjenjem dveh veličin vhodne odmične napetosti, vzetih za dve različni vhodni napetosti skupnega načina (običajno 0 V in VCC).

Izraz SVR pomeni 'zavrnitev napajalne napetosti' in je opredeljen kot parameter, ki zagotavlja razmerje med vhodno odmično napetostjo VIO in napajalno napetostjo.

Spreminjanje napajalne napetosti lahko nekoliko vpliva na pristranskost vhodnih diferencialnih tranzistorskih parov. To pomeni, da lahko zaradi spremembe tudi rahlo spremeni vhodno odmično napetost.

To je izraženo s formulo:

SVR [dB] = 20 • log (| ΔVCC / ΔVIO |)

Povečanje napetosti

Ta parameter nam pomaga razumeti neto dobiček primerjalnika. Kadar primerjalnik pripiše višje tehnične lastnosti, to pomeni izboljšan odziv naprave na majhne razlike v vhodnem signalu.

Običajno je lahko obseg AVD primerjalnika 200V / mV (106dB). Teoretično je amplituda 200V dosežena, ko je 1mV vhod ojačan s 106dB. Vendar bo za pravo napravo nihanje najvišje ravni omejeno z vrednostjo Vcc.

Upoštevajte, da AVD nikoli ne more vplivati ​​na zunanjo histerezo, saj bo izhod v visokem ali nizkem stanju in nikoli vmes.

Zamuda pri razmnoževanju

TPD je definirana kot časovna razlika med trenutkom, ko vhodni signal samo prečka referenčno vhodno raven, in trenutkom, ko je stanje izhoda ravno spremenilo stanje.

Iz prejšnjih razprav vemo, da se izhod primerjalnika preklopi kot odziv na napetostno razliko vhodnega zatiča.

Zakasnitev širjenja TPD nam nudi specifikacijo, ki nakazuje, kako hitro imajo vhodni zatiči zaznavanje razlike in brez težav preklapljanje izhoda.

V bistvu nam TPD pripoveduje o ravni vhodne frekvence, ki jo primerjalnik lahko udobno obdela za generiranje veljavnih izhodnih odzivov.

Histereza

Vemo, da je histereza parameter, ki prepoveduje hitre spremembe izhoda kot odziv na nestabilen ali nihajoč vhod.

Običajno lahko v primerjalniku izhodna napetost hitro niha ali niha, ko se vhodni diferenčni signal lebdi blizu referenčne vrednosti. Ali pa se to lahko zgodi, kadar ima vhodni signal zelo majhno amplitudo, zaradi česar se raven vhodne razlike hitro spremeni.

Vgrajena histereza

Dejansko obstaja veliko primerjalnih naprav, ki imajo vgrajeno funkcijo za histerezo. To je lahko pri nekaj mV, kar je povsem dovolj, da prepreči neželeno preklapljanje izhoda, ne da bi to vplivalo na ločljivost naprav.

Za take naprave se ocenjena povprečna zgornja in spodnja napetostna meja imenuje vhodna odmična napetost VIO, razlika VTRIP + / VTRIP- pa kot histerezna napetost ali VHYST.

Zunanja histereza

Če primerjalnik nima vgrajene histereze ali če je predvidena raven histereze relativno večja, se lahko doda zunanja konfiguracija za izvajanje funkcije histereze prek pozitivne povratne mreže, kot je prikazano spodaj.

Zavijanje

Torej, teh nekaj ključnih parametrov podatkovnega lista primerjalnih podatkov, ki bodo v pomoč vsem navdušencem, ki se trudijo doseči zasnovo, ki temelji na prefektnih primerjavah, če imate nadaljne informacije v zvezi s to temo vas prosimo, da jih delite s svojimi komentarji.