Παράμετροι φύλλου δεδομένων σύγκρισης

Αυτή η ανάρτηση θα σας βοηθήσει να κατανοήσετε μερικές από τις κρίσιμες παραμέτρους ή τις προδιαγραφές του συγκριτή που βρίσκονται γενικά σε φύλλα δεδομένων συγκριτικού IC.

Μερικές από τις κύριες παραμέτρους που μπορεί να συναντήσετε στο φύλλο δεδομένων μιας εταιρείας είναι:

• Καθυστέρηση διάδοσης
• Τωρινή κατανάλωση
• Τύπος σταδίου εξόδου (ανοικτός συλλέκτης / αποστράγγιση ή ώθηση)
• Τάση μετατόπισης εισόδου, υστέρηση
• Τρέχουσα ικανότητα παραγωγής
• Ώρα άνοδος και πτώσης
• Εύρος τάσης κοινής λειτουργίας εισαγωγής

Εκτός από αυτές μπορείτε επίσης να βρείτε άλλες παραμέτρους όπως: ρεύμα προκατάληψης εισόδου, κοινή λειτουργία και λόγος απόρριψης τροφοδοσίας, λειτουργία δείγματος / κράτησης και χρόνος εκκίνησης.

Κυρίως, ένα μόνο συγκριτικό τσιπ θα έχει 5 ακίδες: δύο ακίδες για είσοδο ισχύος VCC +, VCC-, δύο ακίδες για τροφοδοσία των σημάτων εισόδου IN +, IN- και μία έξοδο εξόδου OUT. Σε ορισμένα IC μπορεί να υπάρχει ένας επιπλέον ακροδέκτης για τη λειτουργία αναμονής.

Απο το δικό μας προηγούμενες συζητήσεις γνωρίζουμε ότι όταν VIN (+)> VIN (-), η έξοδος είναι σε υψηλή κατάσταση, εάν VIN (+)

Με άλλα λόγια, όταν η μη αναστρέψιμη είσοδος (+) έχει υψηλότερο επίπεδο τάσης από την αντίστροφη είσοδο (-), το τρανζίστορ εξόδου εντός του συγκριτή θα απενεργοποιηθεί.

Αυτό σημαίνει ότι ο συλλεκτικός πείρος του θα δείξει μια ανοιχτή κατάσταση. Δεδομένου ότι αυτός ο πείρος συλλέκτη υποτίθεται ότι συνδέεται με τη ράγα θετικής τροφοδοσίας μέσω μιας αντίστασης έλξης, επιτρέπει στον συλλέκτη να έχει θετική ή υψηλή λογική έξοδο σε αυτήν την περίπτωση.

Τύπος σταδίου εξόδου (ανοικτός συλλέκτης / αποστράγγιση ή ώθηση)

Όσον αφορά τη διαμόρφωση του πείρου εξόδου, οι συγκριτές είναι δύο τύπων: push-pull και open collector (open drain).

Σε διαμόρφωση ώθησης-τραβήγματος, το φορτίο μπορεί να συνδεθεί απευθείας μεταξύ του πείρου συλλογής του συγκριτή και της θετικής γραμμής που επιτρέπει την ενεργοποίηση / απενεργοποίηση του φορτίου ανάλογα με τις συνθήκες σήματος εισόδου. Αυτό λειτουργεί σαν μια εναλλαγή push-pull και ως εκ τούτου το όνομα.

Εναλλακτικά, ο πείρος συλλέκτη μπορεί να συνδεθεί με τη θετική ράγα μέσω μιας αντίστασης έλξης και, στη συνέχεια, η έξοδος του συλλέκτη μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως λογική έξοδος ώθησης. Ένα πλεονέκτημα αυτής της διαμόρφωσης είναι ότι επιτρέπει διαφορετικό επίπεδο τάσης από το Vcc του συγκριτή να χρησιμοποιηθεί για το φορτίο.

Στην κατάσταση ανοικτού συλλέκτη, ο συγκριτής μπορεί να βυθίσει μόνο ρεύμα, αλλά δεν μπορεί να τροφοδοτήσει ρεύμα στο φορτίο. Λόγω του περιορισμένου πεδίου εφαρμογής, αυτή η λειτουργία σπάνια χρησιμοποιείται, αν και επιτρέπει τη σύνδεση περισσότερων από μία εξόδων στη λειτουργία πύλης OR για μια συγκεκριμένη εφαρμογή.

Παράμετροι φύλλου δεδομένων σύγκρισης

Εύρος τάσης κοινής λειτουργίας εισαγωγής - VICM:

Το εύρος τάσης κοινής λειτουργίας εισαγωγής είναι ένα μέτρο τάσης που βρίσκεται εντός του αποδεκτού εύρους εισόδου του συγκριτή.

Είναι ένα εύρος τάσης στο οποίο και οι δύο είσοδοι του συγκριτή χρησιμοποιούνται υποχρεωτικά για τη διασφάλιση της λειτουργίας της διαμόρφωσης.

Σε αυτήν τη λειτουργία οι είσοδοι λειτουργούν με το πλήρες φάσμα τροφοδοσίας Vcc έως 0V στις ακίδες εισόδου τους, επομένως ονομάζεται επίσης στάδιο εισόδου σιδηροδρομικής προς σιδηροδρομική.

Ωστόσο, συνιστάται να αποφεύγετε τη συχνότητα εισόδου common to rail, εκτός εάν είναι απαραίτητο, για να ελαχιστοποιήσετε την κατανάλωση ισχύος της συσκευής.

Τάση μετατόπισης εισόδου - VIO (VTRIP)

Η παράμετρος VIO είναι η ελάχιστη τιμή διαφοράς εισόδου που μπορεί να βρίσκεται στα πρόθυρα να προκαλέσει την έξοδο στην έξοδο. Το διαφορικό επίπεδο τάσης μετατόπισης εισόδου στην είσοδο μπορεί να επηρεάσει την ανάλυση του συγκριτή, επειδή αυτό το διαφορικό μέγεθος μπορεί να είναι πολύ μικρό και να προκαλεί αστάθεια για την κατάσταση εναλλαγής εξόδου. Επομένως, τέτοια μικρά σήματα μετατόπισης μπορεί να προκαλέσουν την έξοδο συμπεριφοράς ασυνήθιστα ή απλά να μην αλλάξουν καθόλου.

Η χαμηλή διαφορά μπορεί να προκαλέσει ασταθές τρανζίστορ σύγκρισης με αποτέλεσμα την αύξηση των συνθηκών τάσης όφσετ εισόδου.

Για συνεργάτες που έχουν εσωτερικό υστέρηση Το ενεργοποιημένο VIO ορίζεται ως το μέσο επίπεδο του αθροίσματος των VTRIP + και VTRIP- και η τιμή υστέρησης του VHYST = VTRIP + - VTRIP- όπου VTRIP + και VTRIP- αποτελούν τη διαφορική τάση εισόδου που προκαλεί την έξοδο από χαμηλή σε υψηλή κατάσταση ή υψηλή σε χαμηλή κατάσταση αντίστοιχα.

CMRR και SVR

Το CMRR σημαίνει κοινή αναλογία απόρριψης τάσης λειτουργίας, παρέχει τη σχέση μεταξύ της τάσης όφσετ εισόδου VIO και της τάσης κοινής λειτουργίας εισόδου VICM. Αυτό μπορεί να γίνει κατανοητό ως λόγος της τιμής τάσης κοινού τρόπου επί της τάσης μετατόπισης εισόδου. Αυτή η παράμετρος εκφράζεται συνήθως σε λογαριθμική κλίμακα ως:

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

Το CMRR υπολογίζεται μετρώντας δύο μεγέθη τάσης όφσετ εισόδου που λαμβάνονται για δύο διαφορετικές τάσεις κοινής λειτουργίας εισόδου (συνήθως 0 V και VCC).

Ο όρος SVR σημαίνει «απόρριψη τάσης τροφοδοσίας» και ορίζεται ως παράμετρος που παρέχει τη σχέση μεταξύ της τάσης μετατόπισης εισόδου VIO και της τάσης τροφοδοσίας.

Η αλλαγή τάσης τροφοδοσίας έχει τη δυνατότητα να επηρεάσει κάπως την προκατάληψη των διαφορικών ζευγών τρανζίστορ εισόδου. Αυτό σημαίνει ότι η διακύμανση μπορεί επίσης να προκαλέσει την ελαφριά αλλαγή της τάσης μετατόπισης εισόδου.

Αυτό εκφράζεται μέσω του τύπου:

SVR [dB] = 20 • log (| ΔVCC / ΔVIO |)

Αύξηση τάσης

Αυτή η παράμετρος μας βοηθά να κατανοήσουμε το καθαρό κέρδος του συγκριτή. Όταν ο συγκριτής αποδίδεται με υψηλότερες προδιαγραφές κέρδους, αυτό σημαίνει βελτιωμένη απόκριση της συσκευής σε μικρές διαφορές σήματος εισόδου.

Συνήθως, το εύρος AVD ενός συγκριτή μπορεί να είναι 200V / mV (106dB). Θεωρητικά, το πλάτος των 200V επιτυγχάνεται όταν μια είσοδος 1mV ενισχύεται με 106dB. Ωστόσο, για μια πραγματική συσκευή, η αιχμή της αιχμής θα περιορίζεται από την τιμή της Vcc.

Σημειώστε ότι το AVD δεν μπορεί ποτέ να έχει καμία επίδραση στην εξωτερική υστέρηση, καθώς η έξοδος θα είναι είτε σε υψηλή είτε σε χαμηλή κατάσταση, και ποτέ στο μεταξύ.

Καθυστέρηση διάδοσης

Το TPD ορίζεται ως η χρονική διαφορά μεταξύ της στιγμής όταν το σήμα εισόδου διασχίζει το επίπεδο εισόδου αναφοράς και της στιγμής όταν η κατάσταση εξόδου έχει αλλάξει μόλις καταστάσεις.

Από τις προηγούμενες συζητήσεις μας γνωρίζουμε ότι η έξοδος του συγκριτή εναλλάσσεται ως απόκριση στη διαφορά τάσης ακροδέκτη εισόδου.

Καθυστέρηση διάδοσης Το TPD μας παρέχει τις προδιαγραφές που υποδηλώνουν πόσο γρήγορα οι πείροι εισόδου έχουν τη δυνατότητα να αισθανθούν τη διαφορά και να αλλάξουν την έξοδο χωρίς προβλήματα.

Βασικά, το TPD μας λέει για το επίπεδο συχνότητας εισόδου που το συγκριτικό μπορεί να επεξεργαστεί άνετα για τη δημιουργία έγκυρων αποκρίσεων εξόδου.

Υστέρηση

Γνωρίζουμε ότι η υστέρηση είναι μια παράμετρος που απαγορεύει τις γρήγορες αλλαγές μιας εξόδου σε απάντηση σε μια ασταθή ή κυμαινόμενη είσοδο.

Κανονικά, σε έναν συγκριτή, η τάση εξόδου μπορεί να ταλαντεύεται ή να κυμαίνεται γρήγορα όταν το διαφορικό σήμα εισόδου αιωρείται κοντά στην τιμή αναφοράς. Ή αυτό μπορεί να συμβεί όταν το σήμα εισόδου έχει πολύ χαμηλό πλάτος, με αποτέλεσμα το διαφορικό επίπεδο εισόδου να αλλάξει με γρήγορο ρυθμό.

Ενσωματωμένη υστέρηση

Υπάρχουν στην πραγματικότητα πολλές συσκευές σύγκρισης που διαθέτουν ενσωματωμένη λειτουργικότητα υστέρησης. Αυτό μπορεί να είναι περίπου μερικά mV, το οποίο είναι αρκετό για να καταστέλλει την ανεπιθύμητη εναλλαγή εξόδου χωρίς να επηρεάζεται η ανάλυση των συσκευών.

Για τέτοιες συσκευές, τα εκτιμώμενα μέσα όρια τάσης άνω και κάτω ονομάζονται τάση όφσετ εισόδου VIO και η διαφορά VTRIP + / VTRIP- ονομάζεται τάση υστέρησης ή VHYST.

Εξωτερική Υστέρηση

Σε περίπτωση που ο συγκριτής δεν διαθέτει ενσωματωμένη υστέρηση ή εάν το επιδιωκόμενο επίπεδο υστέρησης είναι σχετικά μεγαλύτερο, τότε μπορεί να προστεθεί εξωτερική διαμόρφωση για την εφαρμογή της λειτουργικότητας υστέρησης μέσω ενός δικτύου θετικών ανατροφοδότησης, όπως φαίνεται παρακάτω.

Τυλίγοντας

Αυτές είναι μερικές από τις κρίσιμες παραμέτρους φύλλου δεδομένων συγκριτικών στοιχείων που θα είναι χρήσιμες για όλους τους ενθουσιώδεις που προσπαθούν να επιτύχουν ένα σχεδιασμό βασισμένο σε συγκριτικό νομάρχη, εάν έχετε περαιτέρω πληροφορίες σχετικά με αυτό το θέμα μη διστάσετε να τα μοιραστείτε μέσω των σχολίων σας.