พารามิเตอร์แผ่นข้อมูลเปรียบเทียบ

โพสต์นี้จะช่วยให้คุณเข้าใจพารามิเตอร์หรือข้อกำหนดเปรียบเทียบที่สำคัญบางประการซึ่งโดยทั่วไปจะพบในเอกสารข้อมูล IC เปรียบเทียบ

พารามิเตอร์หลักบางประการที่คุณอาจพบในแผ่นข้อมูลของตัวเปรียบเทียบ ได้แก่ :

• ความล่าช้าในการขยายพันธุ์
• การบริโภคในปัจจุบัน
• ประเภทขั้นตอนการส่งออก (ตัวเก็บเปิด / ท่อระบายน้ำหรือแบบกดดึง)
• อินพุตชดเชยแรงดันไฟฟ้าฮิสเทรีซิส
• ความสามารถในการส่งออกปัจจุบัน
• เวลาขึ้นและลง
• ป้อนช่วงแรงดันไฟฟ้าโหมดทั่วไป

นอกเหนือจากนี้คุณยังอาจพบพารามิเตอร์อื่น ๆ เช่นกระแสไบอัสอินพุตโหมดทั่วไปและอัตราส่วนการปฏิเสธแหล่งจ่ายไฟฟังก์ชันตัวอย่าง / การพักและเวลาเริ่มต้น

โดยส่วนใหญ่ชิปเปรียบเทียบตัวเดียวจะมี 5 พิน: สองขาสำหรับอินพุตเพาเวอร์ VCC +, VCC-, สองพินสำหรับป้อนสัญญาณอินพุต IN +, IN- และพินเอาต์พุตเอาต์พุตเดี่ยว ใน IC บางตัวอาจมีพินพิเศษสำหรับฟังก์ชันสแตนด์บาย

จาก การสนทนาก่อนหน้านี้ เรารู้ว่าเมื่อ VIN (+)> VIN (-) เอาต์พุตอยู่ในสถานะสูงถ้า VIN (+)

กล่าวอีกนัยหนึ่งเมื่ออินพุตที่ไม่กลับด้าน (+) มีระดับแรงดันไฟฟ้าสูงกว่าอินพุทกลับด้าน (-) ทรานซิสเตอร์เอาต์พุตภายในตัวเปรียบเทียบจะถูกปิด

หมายถึงขานักสะสมจะแสดงเงื่อนไขเปิด เนื่องจากพินตัวสะสมนี้ควรจะเชื่อมโยงกับรางจ่ายบวกผ่านตัวต้านทานแบบดึงขึ้นทำให้ตัวสะสมมีเอาต์พุตที่เป็นบวกหรือตรรกะสูงในสถานการณ์นี้

ประเภทขั้นตอนการส่งออก (ตัวเก็บเปิด / ท่อระบายน้ำหรือแบบกดดึง)

สำหรับการกำหนดค่าพินเอาต์พุตตัวเปรียบเทียบมีสองประเภท: push-pull และ open collector (open drain)

ในการกำหนดค่าแบบกด - ดึงโหลดอาจเชื่อมต่อโดยตรงระหว่างพินตัวรวบรวมของคอมปาร์ตาร์และสายบวกซึ่งทำให้สามารถเปิด / ปิดโหลดได้ขึ้นอยู่กับเงื่อนไขสัญญาณอินพุต การทำงานนี้เหมือนกับการสลับแบบกด - ดึงและด้วยเหตุนี้ชื่อ

หรืออีกวิธีหนึ่งคือสามารถเชื่อมต่อพินตัวสะสมกับรางบวกผ่านตัวต้านทานแบบดึงขึ้นจากนั้นเอาต์พุตตัวสะสมอาจใช้เป็นเอาต์พุตลอจิกแบบผลักดึง ข้อดีอย่างหนึ่งของระบบปฏิบัติการนี้คือทำให้ระดับแรงดันไฟฟ้าแตกต่างจาก Vcc ของตัวเปรียบเทียบที่จะใช้สำหรับโหลด

ในโหมดตัวรวบรวมแบบเปิดตัวเปรียบเทียบสามารถจมกระแสได้เท่านั้น แต่ไม่สามารถจ่ายกระแสให้กับโหลดได้ เนื่องจากขอบเขตที่ จำกัด โหมดนี้จึงไม่ค่อยถูกใช้แม้ว่าจะอนุญาตให้เชื่อมต่อเอาต์พุตมากกว่าหนึ่งเอาต์พุตในโหมด OR gate สำหรับแอปพลิเคชันที่ระบุ

พารามิเตอร์แผ่นข้อมูลเปรียบเทียบ

อินพุตช่วงแรงดันไฟฟ้าโหมดทั่วไป - VICM:

ช่วงแรงดันไฟฟ้าของโหมดอินพุตทั่วไปคือการวัดแรงดันไฟฟ้าที่อยู่ภายในช่วงอินพุตที่ยอมรับได้ของเครื่องเปรียบเทียบ

เป็นช่วงแรงดันไฟฟ้าที่อินพุททั้งสองของเครื่องเปรียบเทียบถูกใช้เพื่อให้แน่ใจว่าการทำงานของการกำหนดค่า

ในโหมดนี้อินพุตจะทำงานร่วมกับช่วงการจ่าย Vcc ถึง 0V ที่สมบูรณ์บนพินอินพุตดังนั้นจึงเรียกอีกอย่างว่า rail to rail input stage

อย่างไรก็ตามขอแนะนำให้หลีกเลี่ยงช่วงอินพุตของโหมด Rail to Rail Common เว้นแต่ว่าจำเป็นเพื่อลดการใช้พลังงานของอุปกรณ์

อินพุตชดเชยแรงดันไฟฟ้า - VIO (VTRIP)

พารามิเตอร์ VIO คือค่าความแตกต่างของอินพุตขั้นต่ำซึ่งอาจใกล้จะทำให้เอาต์พุตสลับสถานะ ระดับความต่างศักย์ออฟเซ็ตอินพุตที่อินพุตอาจส่งผลต่อความละเอียดของตัวเปรียบเทียบเนื่องจากขนาดส่วนต่างนี้อาจมีขนาดเล็กมากและทำให้เกิดความไม่เสถียรสำหรับสถานะการสลับเอาต์พุต ดังนั้นสัญญาณออฟเซ็ตขนาดเล็กดังกล่าวอาจทำให้เอาต์พุตทำงานผิดปกติหรือไม่เปลี่ยนเลย

ค่าความแตกต่างที่ต่ำอาจทำให้ทรานซิสเตอร์ตัวเปรียบเทียบไม่เสถียรส่งผลให้สภาวะแรงดันออฟเซ็ตอินพุตเพิ่มขึ้น

สำหรับเครื่องเปรียบเทียบที่มีภายใน ฮิสเทอรีซิส VIO ที่เปิดใช้งานถูกกำหนดให้เป็นระดับเฉลี่ยของผลรวมของ VTRIP + และ VTRIP- และค่าฮิสเทอรีซิสของ VHYST = VTRIP + - VTRIP- โดยที่ VTRIP + และ VTRIP- เป็นแรงดันส่วนต่างอินพุตที่ทำให้เอาต์พุตเปลี่ยนจากสถานะต่ำไปสูง หรือสถานะสูงไปต่ำตามลำดับ

CMRR และ SVR

CMRR ย่อมาจากอัตราส่วนการปฏิเสธแรงดันไฟฟ้าโหมดทั่วไปให้ความสัมพันธ์ระหว่างแรงดันออฟเซ็ตอินพุต VIO และแรงดันไฟฟ้าโหมดทั่วไปอินพุต VICM สิ่งนี้อาจเข้าใจได้ว่าเป็นอัตราส่วนของค่าแรงดันไฟฟ้าโหมดทั่วไปกับแรงดันออฟเซ็ตอินพุต โดยปกติพารามิเตอร์นี้จะแสดงในมาตราส่วนลอการิทึมเป็น:

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

CMRR คำนวณโดยการวัดขนาดแรงดันไฟฟ้าออฟเซ็ตอินพุตสองตัวที่ใช้สำหรับแรงดันไฟฟ้าโหมดทั่วไปอินพุตที่แตกต่างกันสองโหมด (โดยทั่วไปคือ 0 V และ VCC)

คำว่า SVR ย่อมาจาก 'การปฏิเสธแรงดันไฟฟ้า' และกำหนดเป็นพารามิเตอร์ที่ให้ความสัมพันธ์ระหว่างแรงดันไฟฟ้าชดเชยอินพุต VIO และแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟ

การเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟมีความสามารถที่จะส่งผลต่ออคติของคู่ทรานซิสเตอร์อินพุทที่แตกต่างกันเล็กน้อย นี่หมายความว่าการเปลี่ยนแปลงอาจทำให้แรงดันออฟเซ็ตอินพุตเปลี่ยนแปลงเล็กน้อย

สิ่งนี้แสดงผ่านสูตร:

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

แรงดันไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้น

พารามิเตอร์นี้ช่วยให้เราเข้าใจกำไรสุทธิของตัวเปรียบเทียบ เมื่อเครื่องเปรียบเทียบถูกนำมาประกอบกับรายละเอียดอัตราขยายที่สูงกว่านั่นหมายถึงการตอบสนองที่ดีขึ้นของอุปกรณ์ต่อความแตกต่างของสัญญาณอินพุตขนาดเล็ก

โดยปกติช่วง AVD ของเครื่องเปรียบเทียบสามารถเป็น 200V / mV (106dB) ในทางทฤษฎีแอมพลิจูด 200V จะทำได้เมื่ออินพุต 1mV ถูกขยายด้วย 106dB อย่างไรก็ตามสำหรับอุปกรณ์จริงการแกว่งระดับสูงสุดจะถูก จำกัด ด้วยค่า Vcc

โปรดทราบว่า AVD ไม่สามารถมีผลกระทบใด ๆ ต่อฮิสเทรีซิสภายนอกเนื่องจากเอาต์พุตจะอยู่ในสถานะสูงหรือต่ำและไม่อยู่ระหว่างนั้น

ความล่าช้าในการขยายพันธุ์

TPD ถูกกำหนดให้เป็นความแตกต่างของเวลาระหว่างทันทีที่สัญญาณอินพุตข้ามระดับอินพุตอ้างอิงและทันทีที่สถานะเอาต์พุตเพิ่งเปลี่ยนสถานะ

จากการอภิปรายครั้งก่อนของเราเราทราบว่าเอาต์พุตของตัวเปรียบเทียบสลับเพื่อตอบสนองต่อความแตกต่างของแรงดันไฟฟ้าขาอินพุต

ความล่าช้าในการแพร่กระจาย TPD ทำให้เรามีข้อกำหนดที่แนะนำว่าพินอินพุตมีความสามารถในการรับรู้ความแตกต่างและสลับเอาต์พุตได้เร็วเพียงใดโดยไม่มีปัญหา

โดยทั่วไป TPD จะบอกเราเกี่ยวกับระดับความถี่อินพุตซึ่งตัวเปรียบเทียบสามารถประมวลผลได้อย่างสะดวกสบายเพื่อสร้างการตอบสนองเอาต์พุตที่ถูกต้อง

ฮิสเทอรีซิส

เราทราบดีว่าฮิสเทอรีซิสเป็นพารามิเตอร์ที่ห้ามการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วของเอาต์พุตเพื่อตอบสนองต่ออินพุตที่ไม่เสถียรหรือผันผวน

โดยปกติในเครื่องเปรียบเทียบแรงดันไฟฟ้าขาออกสามารถแกว่งหรือผันผวนอย่างรวดเร็วเมื่อสัญญาณอินพุทที่แตกต่างกันอยู่ใกล้กับค่าอ้างอิง หรืออาจเกิดขึ้นเมื่อสัญญาณอินพุตมีแอมพลิจูดต่ำมากทำให้ระดับความแตกต่างของอินพุตเปลี่ยนไปในอัตราที่รวดเร็ว

ฮิสเทอรีซิสในตัว

มีอุปกรณ์เปรียบเทียบมากมายที่มีฟังก์ชันฮิสเทรีซิสในตัว อาจอยู่ที่ประมาณไม่กี่ mV ซึ่งเพียงพอที่จะระงับการสลับเอาต์พุตที่ไม่ต้องการโดยไม่ส่งผลต่อความละเอียดของอุปกรณ์

สำหรับอุปกรณ์ดังกล่าวขีด จำกัด แรงดันไฟฟ้าบนและล่างโดยเฉลี่ยที่ประเมินไว้เรียกว่าแรงดันออฟเซ็ตอินพุต VIO และความแตกต่าง VTRIP + / VTRIP- เรียกว่าแรงดันไฟฟ้าฮิสเทรีซิสหรือ VHYST

Hysteresis ภายนอก

ในกรณีที่ตัวเปรียบเทียบไม่มีฮิสเทรีซิสในตัวหรือหากระดับฮิสเทรีซิสที่ตั้งใจไว้นั้นค่อนข้างใหญ่กว่าอาจมีการเพิ่มการกำหนดค่าภายนอกสำหรับการใช้งานฟังก์ชันฮิสเทรีซิสผ่านเครือข่ายตอบรับเชิงบวกดังที่แสดงด้านล่าง

ห่อ

ดังนั้นพารามิเตอร์แผ่นข้อมูลเปรียบเทียบที่สำคัญบางประการซึ่งจะเป็นประโยชน์สำหรับผู้ที่ชื่นชอบทุกคนที่พยายามบรรลุการออกแบบตามตัวเปรียบเทียบของนายอำเภอหากคุณมี ข้อมูลเพิ่มเติม เกี่ยวกับเรื่องนี้โปรดอย่าลังเลที่จะแบ่งปันผ่านความคิดเห็นของคุณ