Parametere for datablad for komparator

Dette innlegget vil hjelpe deg med å forstå noen av de viktige komparatorparametrene eller spesifikasjonene som vanligvis finnes i komparatorens IC-datablad.

Noen av de viktigste parametrene du kan komme over i databladet til en compartaor er:

• Forplantningsforsinkelse
• Strømforbruk
• Utgangstrinnstype (åpen kollektor / avløp eller push-pull)
• Inngangsforskyvning, hysterese
• Utgangsstrømkapasitet
• Stig og fall tid
• Inngang vanlig modus spenningsområde

Bortsett fra disse kan du også finne andre parametere som: inngangsstrøm, vanlig modus og avvisningsforhold for strømforsyning, prøve / hold-funksjon og oppstartstid.

For det meste vil en enkelt komparatorbrikke ha 5 pinner: et par pinner for strøminngang VCC +, VCC-, to pinner for å mate inngangssignalene IN +, IN- og en enkelt utgang OUT-pinne. I noen IC-er kan det være en ekstra pin for standby-funksjonen.

Fra vår tidligere diskusjoner vi vet at når VIN (+)> VIN (-), er utgangen i høy tilstand, hvis VIN (+)

Med andre ord når den ikke-inverterende inngangen (+) har et høyere spenningsnivå enn den inverterende inngangen (-), vil utgangstransistoren inne i datamaskinen bli slått AV.

Betydningen at samlestiften vil vise en åpen tilstand. Siden denne samlestiften er ment å være koblet til den positive tilførselsskinnen gjennom en opptrekksmotstand, kan samleren ha en positiv eller høy logisk utgang i denne situasjonen.

Utgangstrinnstype (åpen kollektor / avløp eller push-pull)

Når det gjelder utgangskonfigurasjonen, er komparatorene av to typer: push-pull og open collector (open drain).

I en push-pull-konfigurasjon kan belastningen kobles direkte mellom samlestiften på kompartoren og den positive linjen, som gjør at lasten kan slås PÅ / AV, avhengig av inngangssignalforholdene. Dette fungerer som en push-pull-omkobling og derav navnet.

Alternativt kan samlerpinnen kobles til den positive skinnen gjennom en opptrekksmotstand, og deretter kan kollektorutgangen brukes som en push-pull-logikkutgang. En av fordelene med denne konfigurasjonen er at den gjør det mulig å bruke et annet spenningsnivå enn Vcc for komparatoren for lasten.

I åpen kollektormodus kan komparatoren bare synke strøm, men kan ikke levere strøm til lasten. På grunn av det begrensede omfanget brukes denne modusen sjelden, selv om den tillater at mer enn en utgang kobles til ELLER portmodus for et spesifisert program.

Parametere for datablad for komparator

Inngang vanlig modus spenningsområde - VICM:

Inngangsspenningsområde for vanlig modus er et mål på spenningen som kommer innenfor akseptabelt inngangsområde for kompartoren.

Det er et spenningsområde der begge inngangene til compartaor brukes obligatorisk for å sikre at konfigurasjonen fungerer.

I denne modusen fungerer inngangene med det komplette Vcc til 0V forsyningsområdet over inngangspinnene sine, og det kalles også jernbane til sporinngangstrinn.

Det anbefales imidlertid å unngå en rekkeviddeinngangsområde for skinne til skinne, med mindre det er nødvendig, for å minimere strømforbruket til enheten.

Inngangsforskyvning - VIO (VTRIP)

VIO-parameteren er den minste inngangsdifferensverdien som kan være i ferd med å få utgangen til å veksle sin tilstand. Inngangsforskyvningens differensialnivå ved inngangen kan påvirke oppløsningen til komparatoren fordi denne differensialstørrelsen kan være veldig liten og forårsake ustabilitet for utgangssvingtilstanden. Derfor kan slike små forskyvningssignaler føre til at utgangen oppfører seg unormalt eller rett og slett ikke bytter.

Lav differensial kan føre til at komparatortransistoren blir ustabil, noe som resulterer i en økning i inngangsforskyvningens spenningsforhold.

For compartaor som har internt hysterese aktivert VIO er definert som gjennomsnittsnivået av summen av VTRIP + og VTRIP-, og hystereseverdien av VHYST = VTRIP + - VTRIP- hvor VTRIP + og VTRIP- utgjør inngangsdifferensialspenningen som får utgangen til å bytte fra lav til høy tilstand eller henholdsvis høy til lav tilstand.

CMRR og SVR

CMRR står for common mode voltage rejection ratio, gir forholdet mellom inngangs offset spenning VIO og inngangen common mode spenning VICM. Dette kan forstås som et forhold mellom vanlig modus spenningsverdi på inngangs offset spenning. Denne parameteren uttrykkes vanligvis i logaritmisk skala som:

CMRR [dB] = 20 • logg | | AVICM / AVIO |)

CMRR beregnes ved å måle to inngangsforskyvningsspenninger som er tatt for to forskjellige inngangsmodusspenninger (vanligvis 0 V og VCC).

Uttrykket SVR står for 'forsyningsspenningsavvisning' og er definert som en parameter som gir forholdet mellom inngangsforskyvningsspenningen VIO og strømforsyningsspenningen.

Endring av strømforsyningsspenning har muligheten til å påvirke forspenningen til inngangsdifferensialtransistorparene noe. Dette innebærer at variasjonen også kan føre til at inngangsforskyvningen endres litt.

Dette uttrykkes gjennom formelen:

SVR [dB] = 20 • log (| ΔVCC / ΔVIO |)

Spenningsforsterkning

Denne parameteren hjelper oss med å forstå nettovinsten til komparatoren. Når komparatoren tilskrives spesifikasjoner med høyere forsterkning, betyr det en forbedret respons fra enheten til små inngangssignaldifferensialer.

Vanligvis kan AVD-området til en komportor være 200V / mV (106dB). Teoretisk oppnås amplitude på 200V når en 1mV inngang forsterkes med 106dB. For en ekte enhet vil imidlertid toppnivåsvinget være begrenset av verdien av Vcc.

Merk at AVD aldri kan ha noen innvirkning på ekstern hysterese siden utgangen vil være i høy eller lav tilstand og aldri imellom.

Forplantningsforsinkelse

TPD er definert som tidsforskjellen mellom øyeblikket når inngangssignalet bare krysser referanseinngangsnivået og øyeblikket når utgangstilstanden nettopp har endret tilstand.

Fra våre tidligere diskusjoner vet vi at utgangen til compartaor veksler som svar på inngangs pin spenningsforskjell.

Forplantningsforsinkelse TPD gir oss spesifikasjonen som antyder hvor raskt inngangspinnene har muligheten til å fornemme forskjellen og veksle utdata uten problemer.

I utgangspunktet forteller TPD oss om inngangsfrekvensnivået som komparatoren kan behandle komfortabelt for å generere gyldige utgangssvar.

Hysterese

Vi vet at hysterese er en parameter som forbyr raske endringer av en utgang som svar på en ustabil eller svingende inngang.

Normalt, i en komparator kan utgangsspenningen svinge eller svinge raskt når inngangsdifferensialet svever nær referanseverdien. Eller dette kan skje når inngangssignalet har en veldig lav amplitude, noe som fører til at inngangsdifferensialnivået endres raskt.

Innebygd hysterese

Det er faktisk mange komparatorenheter som har en innebygd hysteresefunksjonalitet. Dette kan være rundt noen få mV, noe som er ganske nok til å undertrykke uønsket utgangsbytte uten å påvirke enhetsoppløsningen.

For slike enheter kalles de evaluerte gjennomsnittlige øvre og nedre spenningsgrensene inngangsforskyvning VIO, og differansen VTRIP + / VTRIP- betegnes som hysteresespenning eller VHYST.

Ekstern hysterese

Hvis komparatoren er uten en innebygd hysterese, eller hvis det tiltenkte hysteresenivået er relativt større, kan en ekstern konfigurasjon legges til for å implementere hysteresefunksjonaliteten via et positivt tilbakemeldingsnettverk, som vist nedenfor.

Innpakning

Så dette er noen få viktige databladparametere som vil være nyttige for alle entusiaster som prøver å oppnå en prefekt komparatorbasert design, hvis du har mer informasjon om dette emnet er du velkommen til å dele dem gjennom dine kommentarer.