Karşılaştırıcı Veri Sayfası Parametreleri

Bu gönderi, genellikle karşılaştırıcı IC veri sayfalarında bulunan birkaç önemli karşılaştırma parametresini veya spesifikasyonunu anlamanıza yardımcı olacaktır.

Bir karşılaştırıcının veri sayfasında karşılaşabileceğiniz başlıca parametrelerden bazıları şunlardır:

• Yayılma gecikmesi
• Anlık tüketim
• Çıkış aşaması tipi (açık toplayıcı / boşaltma veya itme-çekme)
• Giriş ofset voltajı, histerezis
• Çıkış akımı özelliği
• Yükselme ve düşme zamanı
• Giriş ortak mod voltaj aralığı

Bunların dışında, giriş öngerilim akımı, ortak mod ve güç kaynağı reddetme oranı, örnekleme / tutma işlevi ve başlatma süresi gibi başka parametreler de bulabilirsiniz.

Çoğunlukla, tek bir karşılaştırıcı yonganın 5 pimi olacaktır: güç girişi VCC +, VCC- için bir çift pim, giriş sinyallerini IN +, IN- beslemek için iki pim ve tek bir çıkış OUT pini. Bazı IC'lerde bekleme işlevi için fazladan bir pin olabilir.

Bizim önceki tartışmalar VIN (+)> VIN (-) olduğunda, VIN (+) ise çıkışın yüksek durumda olduğunu biliyoruz.

Diğer bir deyişle, ters çevirmeyen giriş (+), ters çeviren girişten (-) daha yüksek bir voltaja sahip olduğunda, kompartörün içindeki çıkış transistörü KAPALI konuma getirilecektir.

Kolektör piminin açık bir durum göstereceği anlamına gelir. Bu toplayıcı pinin, pozitif besleme rayı ile bir yukarı çekme direnci aracılığıyla bağlanması gerektiğinden, bu durumda kolektörün pozitif veya yüksek bir mantık çıkışına sahip olmasına izin verir.

Çıkış aşaması tipi (açık toplayıcı / boşaltma veya itme-çekme)

Çıkış pimi konfigürasyonuyla ilgili olarak, karşılaştırıcılar iki tiptedir: itme-çekme ve açık kolektör (açık tahliye).

Bir itme-çekme konfigürasyonunda, yük doğrudan kompartörün kolektör pimi ile pozitif hat arasına bağlanabilir, bu da yükün giriş sinyali koşullarına bağlı olarak AÇIK / KAPALI konuma getirilmesine izin verir. Bu, bir itme-çekme anahtarı gibi çalışır ve dolayısıyla adıdır.

Alternatif olarak, kolektör pimi, pozitif raya bir yukarı çekme direnci vasıtasıyla bağlanabilir ve daha sonra kolektör çıkışı, bir itme-çekme mantığı çıkışı olarak kullanılabilir. Bu konfigürasyonun avantajlarından biri, yük için kullanılmak üzere karşılaştırıcının Vcc'sinden farklı bir voltaj seviyesinin kullanılmasına olanak vermesidir.

Açık kollektör modunda, karşılaştırıcı yalnızca akımı batırabilir, ancak yüke akım sağlayamaz. Sınırlı kapsamı nedeniyle bu mod nadiren kullanılır, ancak belirli bir uygulama için OR geçidi modunda birden fazla çıkışın bağlanmasına izin verir.

Karşılaştırıcı Veri Sayfası Parametreleri

Giriş ortak mod voltaj aralığı - VICM:

Giriş ortak mod voltaj aralığı, komparatörün kabul edilebilir giriş aralığı içinde gelen bir voltaj ölçüsüdür.

Konfigürasyonun çalışmasını sağlamak için komparatörün her iki girişinin de zorunlu olarak kullanıldığı bir voltaj aralığıdır.

Bu modda girişler, giriş pinleri boyunca tam Vcc ila 0V besleme aralığı ile çalışır, dolayısıyla buna raydan raya giriş aşaması da denir.

Ancak, aygıtın güç tüketimini en aza indirmek için, gerekmedikçe, raydan raya ortak mod giriş aralığından kaçınılması önerilir.

Giriş ofset voltajı - VIO (VTRIP)

VIO parametresi, çıkışın durumunu değiştirmesine neden olmanın eşiğinde olabilecek minimum giriş farkı değeridir. Girişteki giriş ofset voltajı diferansiyel seviyesi, karşılaştırıcının çözünürlüğünü etkileyebilir çünkü bu diferansiyel büyüklük çok küçük olabilir ve çıkış geçiş durumu için kararsızlığa neden olabilir. Bu nedenle, bu tür küçük ofset sinyalleri, çıkışın anormal şekilde davranmasına veya hiç değişmemesine neden olabilir.

Düşük diferansiyel, karşılaştırıcı transistörün kararsız hale gelmesine ve bu da giriş ofset voltaj koşullarının artmasına neden olabilir.

Dahili olan karşılaştırıcı için histerezis etkin VIO, VTRIP + ve VTRIP- toplamının ortalama seviyesi ve VHYST = VTRIP + - VTRIP- histerezis değeri olarak tanımlanır; burada VTRIP + ve VTRIP-, çıkışın düşükten yüksek duruma geçmesine neden olan giriş diferansiyel voltajını oluşturur. veya sırasıyla yüksek ila düşük duruma.

CMRR ve SVR

CMRR, ortak mod voltajı reddetme oranı anlamına gelir ve giriş ofset voltajı VIO ile giriş ortak mod voltajı VICM arasındaki ilişkiyi sağlar. Bu, giriş ofset voltajı üzerindeki ortak mod voltaj değerinin bir oranı olarak anlaşılabilir. Bu parametre genellikle logaritmik ölçekte şu şekilde ifade edilir:

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

CMRR, iki farklı giriş ortak mod voltajı (tipik olarak 0 V ve VCC) için alınan iki giriş ofset voltajı büyüklüğü ölçülerek hesaplanır.

SVR terimi, 'besleme voltajı reddi' anlamına gelir ve giriş ofset voltajı VIO ile güç kaynağı voltajı arasındaki ilişkiyi sağlayan bir parametre olarak tanımlanır.

Güç kaynağı voltajının değiştirilmesi, giriş diferansiyel transistör çiftlerinin önyargısını bir şekilde etkileme yeteneğine sahiptir. Bu, varyasyonun giriş ofset voltajının biraz değişmesine de neden olabileceği anlamına gelir.

Bu, aşağıdaki formülle ifade edilir:

SVR [dB] = 20 • günlük (| ΔVCC / ΔVIO |)

Gerilim kazancı

Bu parametre, karşılaştırıcının net kazancını anlamamıza yardımcı olur. Karşılaştırıcı daha yüksek kazanç özellikleriyle ilişkilendirildiğinde, bu, cihazın küçük giriş sinyali farklılıklarına daha iyi yanıt vereceği anlamına gelir.

Tipik olarak bir karşılaştırıcının AVD aralığı 200V / mV (106dB) olabilir. Teorik olarak, 200V genlik 1mV giriş 106dB ile yükseltildiğinde elde edilir. Bununla birlikte, gerçek bir cihaz için en yüksek seviye salınımı, Vcc değeri ile sınırlı olacaktır.

Çıkışın ya yüksek ya da düşük durumda olacağından ve asla arada olmayacağından AVD'nin harici histerezis üzerinde hiçbir zaman etkisi olamayacağına dikkat edin.

Yayılma gecikmesi

TPD, giriş sinyalinin referans giriş seviyesini geçtiği an ile çıkış durumunun durumları henüz değiştirdiği an arasındaki zaman farkı olarak tanımlanır.

Önceki tartışmalarımızdan, kompartörün çıkışının, giriş pin voltaj farkına yanıt olarak değiştiğini biliyoruz.

Yayılma gecikmesi TPD bize, giriş pinlerinin farkı algılama ve çıkışı sorunsuz bir şekilde değiştirme kabiliyetine sahip olduğunu öneren spesifikasyonu sağlar.

Temel olarak TPD, karşılaştırıcının geçerli çıktı yanıtları oluşturmak için rahatça işleyebileceği giriş frekansı düzeyini anlatır.

Histerezis

Histerezin, kararsız veya dalgalanan bir girişe yanıt olarak bir çıktının hızlı değişimini yasaklayan bir parametre olduğunu biliyoruz.

Normalde, bir karşılaştırıcıda çıkış voltajı, giriş diferansiyel sinyali referans değerine yakın hareket ettiğinde hızla salınabilir veya dalgalanabilir. Veya bu, giriş sinyali çok düşük bir genliğe sahip olduğunda ve giriş diferansiyel seviyesinin hızlı bir oranda değişmesine neden olduğunda meydana gelebilir.

Dahili histerezis

Aslında, yerleşik bir histerezis işlevselliğine sahip birçok karşılaştırma cihazı vardır. Bu, cihazların çözünürlüğünü etkilemeden istenmeyen çıkış anahtarlamasını bastırmak için oldukça yeterli olan birkaç mV civarında olabilir.

Bu tür cihazlar için, değerlendirilen ortalama üst ve alt voltaj limitleri giriş ofset voltajı VIO olarak adlandırılır ve VTRIP + / VTRIP- farkı histerezis voltajı veya VHYST olarak adlandırılır.

Harici Histerisiz

Karşılaştırıcının yerleşik bir histerezisi olmaması veya amaçlanan histerez seviyesi nispeten daha büyük olması durumunda, aşağıda gösterildiği gibi bir pozitif geri besleme ağı aracılığıyla histerezis fonksiyonelliğini uygulamak için harici bir konfigürasyon eklenebilir.

Sarmak

Dolayısıyla, bu birkaç önemli karşılaştırma veri sayfası parametresi, eğer varsa, kaymakam karşılaştırıcı tabanlı bir tasarım elde etmeye çalışan tüm meraklılar için yardımcı olacaktır. daha fazla bilgi bu konudaki yorumlarınızı paylaşmaktan çekinmeyin.