Tham số biểu dữ liệu so sánh

Bài đăng này sẽ giúp bạn hiểu một số thông số hoặc thông số kỹ thuật quan trọng của bộ so sánh thường được tìm thấy trong bảng dữ liệu vi mạch so sánh.

Một số tham số chính mà bạn có thể gặp trong biểu dữ liệu của một compartaor là:

• Truyền chậm trễ
• Mức tiêu thụ hiện tại
• Loại giai đoạn đầu ra (bộ thu / thoát nước mở hoặc kéo đẩy)
• Điện áp bù đầu vào, độ trễ
• Khả năng hiện tại đầu ra
• Thời gian tăng và giảm
• Đầu vào dải điện áp chế độ chung

Ngoài những thông số này, bạn cũng có thể tìm thấy các thông số khác như: dòng phân cực đầu vào, chế độ chung và tỷ lệ loại bỏ nguồn điện, chức năng lấy mẫu / giữ và thời gian khởi động.

Hầu hết, một chip so sánh đơn sẽ có 5 chân: một vài chân cho đầu vào nguồn VCC +, VCC-, hai chân để cấp tín hiệu đầu vào IN +, IN- và một chân đầu ra OUT. Trong một số IC có thể có thêm một chân cho chức năng chờ.

Từ của chúng tôi thảo luận trước đó chúng ta biết rằng khi VIN (+)> VIN (-), sản lượng ở trạng thái cao, nếu VIN (+)

Nói cách khác khi đầu vào không đảo (+) có mức điện áp cao hơn đầu vào không đảo (-), bóng bán dẫn đầu ra bên trong bộ compartaor sẽ bị TẮT.

Có nghĩa là chân thu của nó sẽ hiển thị một điều kiện mở. Vì chân bộ thu này được cho là được liên kết với đường ray cung cấp tích cực thông qua một điện trở kéo lên, cho phép bộ thu có đầu ra tích cực hoặc logic cao trong tình huống này.

Loại giai đoạn đầu ra (bộ thu / thoát nước mở hoặc kéo đẩy)

Liên quan đến cấu hình chân đầu ra, bộ so sánh có hai loại: bộ thu đẩy và bộ thu mở (cống mở).

Trong cấu hình push-pull, tải có thể được kết nối trực tiếp giữa chân thu của compartaor và đường dây tích cực cho phép tải được BẬT / TẮT tùy thuộc vào điều kiện tín hiệu đầu vào. Điều này hoạt động giống như một chuyển đổi push-pull và do đó có tên.

Ngoài ra, chân bộ thu có thể được kết nối với thanh dương thông qua một điện trở kéo lên, và sau đó đầu ra bộ thu có thể được sử dụng làm đầu ra logic đẩy kéo. Một ưu điểm của cấu hình này là nó cho phép sử dụng mức điện áp khác với Vcc của bộ so sánh cho tải.

Trong chế độ bộ thu mở, bộ so sánh chỉ có thể giảm dòng điện, nhưng không thể cung cấp dòng điện cho tải. Do phạm vi giới hạn của nó, chế độ này hiếm khi được sử dụng, mặc dù nó cho phép nhiều hơn một đầu ra được kết nối trong chế độ cổng OR cho một ứng dụng cụ thể.

Tham số biểu dữ liệu so sánh

Đầu vào dải điện áp chế độ chung - VICM:

Dải điện áp chế độ chung đầu vào là thước đo điện áp nằm trong phạm vi đầu vào có thể chấp nhận được của compartaor.

Đó là dải điện áp trong đó cả đầu vào của compartaor đều được sử dụng bắt buộc để đảm bảo hoạt động của cấu hình.

Trong chế độ này, các đầu vào hoạt động với phạm vi cung cấp Vcc đến 0V hoàn chỉnh trên các chân đầu vào của chúng, do đó nó còn được gọi là giai đoạn đầu vào đường sắt.

Tuy nhiên, bạn nên tránh phạm vi đầu vào chế độ chung đường sắt trừ khi cần thiết, để giảm thiểu mức tiêu thụ điện của thiết bị.

Điện áp bù đầu vào - VIO (VTRIP)

Tham số VIO là giá trị chênh lệch đầu vào tối thiểu có thể ở mức khiến đầu ra chuyển sang trạng thái của nó. Mức chênh lệch điện áp bù đầu vào ở đầu vào có thể ảnh hưởng đến độ phân giải của bộ so sánh vì độ lớn chênh lệch này có thể rất nhỏ và gây ra sự không ổn định cho trạng thái bật tắt đầu ra. Do đó, các tín hiệu bù nhỏ như vậy có thể làm cho đầu ra hoạt động bất thường hoặc đơn giản là không chuyển đổi.

Sự khác biệt thấp có thể làm cho bóng bán dẫn so sánh không ổn định dẫn đến điều kiện điện áp bù đầu vào tăng lên.

Đối với compartaor có nội bộ trễ VIO được kích hoạt được định nghĩa là mức trung bình của tổng VTRIP + và VTRIP- và giá trị độ trễ của VHYST = VTRIP + - VTRIP- trong đó VTRIP + và VTRIP- tạo thành điện áp vi sai đầu vào khiến đầu ra chuyển từ trạng thái thấp sang trạng thái cao hoặc trạng thái cao đến thấp tương ứng.

CMRR và SVR

CMRR là viết tắt của tỷ lệ loại bỏ điện áp chế độ chung, cung cấp mối quan hệ giữa điện áp bù đầu vào VIO và điện áp chế độ chung đầu vào VICM. Điều này có thể được hiểu là một tỷ số của giá trị điện áp chế độ chung trên điện áp bù đầu vào. Tham số này thường được biểu thị theo thang logarit như:

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

CMRR được tính toán bằng cách đo hai cường độ điện áp bù đầu vào được thực hiện cho hai điện áp chế độ chung đầu vào khác nhau (thường là 0 V và VCC).

Thuật ngữ SVR là viết tắt của 'từ chối điện áp nguồn' và được định nghĩa là một tham số cung cấp mối quan hệ giữa điện áp bù đầu vào VIO và điện áp nguồn cung cấp.

Thay đổi điện áp nguồn có khả năng ảnh hưởng phần nào đến độ lệch của các cặp bóng bán dẫn vi sai đầu vào. Điều này ngụ ý rằng sự thay đổi cũng có thể làm cho điện áp bù đầu vào thay đổi một chút.

Điều này được thể hiện qua công thức:

SVR [dB] = 20 • log (| ΔVCC / ΔVIO |)

Tăng điện áp

Tham số này giúp chúng ta hiểu được độ lợi ròng của bộ so sánh. Khi bộ so sánh được cho là có thông số kỹ thuật khuếch đại cao hơn, điều đó có nghĩa là thiết bị đã cải thiện phản ứng của thiết bị đối với chênh lệch tín hiệu đầu vào nhỏ.

Thông thường, phạm vi AVD của một compartaor có thể là 200V / mV (106dB). Về mặt lý thuyết, biên độ 200V đạt được khi đầu vào 1mV được khuếch đại với 106dB. Tuy nhiên, đối với một thiết bị thực, dao động mức đỉnh sẽ bị giới hạn bởi giá trị của Vcc.

Lưu ý rằng AVD không bao giờ có thể có bất kỳ ảnh hưởng nào đến độ trễ bên ngoài vì đầu ra sẽ ở trạng thái cao hoặc thấp và không bao giờ ở giữa.

Truyền chậm trễ

TPD được định nghĩa là chênh lệch thời gian giữa thời điểm khi tín hiệu đầu vào vừa vượt qua mức đầu vào tham chiếu và thời điểm khi trạng thái đầu ra vừa thay đổi trạng thái.

Từ các cuộc thảo luận trước đây của chúng tôi, chúng tôi biết rằng đầu ra của compartaor chuyển đổi để đáp ứng với sự khác biệt điện áp chân đầu vào.

Độ trễ lan truyền TPD cung cấp cho chúng ta thông số kỹ thuật đề xuất các chân đầu vào có khả năng cảm nhận sự khác biệt và chuyển đổi đầu ra nhanh như thế nào mà không gặp vấn đề gì.

Về cơ bản, TPD cho chúng ta biết về mức tần số đầu vào mà bộ so sánh có thể xử lý thoải mái để tạo ra các phản hồi đầu ra hợp lệ.

Trễ

Chúng ta biết rằng độ trễ là một tham số cấm các thay đổi nhanh chóng của đầu ra để đáp ứng với đầu vào không ổn định hoặc dao động.

Thông thường, trong bộ so sánh, điện áp đầu ra có thể dao động hoặc dao động nhanh chóng khi tín hiệu vi sai đầu vào di chuyển gần với giá trị tham chiếu. Hoặc điều này có thể xảy ra khi tín hiệu đầu vào có biên độ rất thấp, làm cho mức vi sai đầu vào thay đổi với tốc độ nhanh chóng.

Độ trễ tích hợp

Thực tế có nhiều thiết bị so sánh có chức năng trễ được tích hợp sẵn. Giá trị này có thể vào khoảng vài mV, đủ để ngăn chặn việc chuyển đổi đầu ra không mong muốn mà không ảnh hưởng đến độ phân giải của thiết bị.

Đối với các thiết bị như vậy, giới hạn điện áp trên và dưới trung bình được đánh giá được gọi là điện áp bù đầu vào VIO, và chênh lệch VTRIP + / VTRIP- được gọi là điện áp trễ hoặc VHYST.

Trễ bên ngoài

Trong trường hợp bộ so sánh không có độ trễ tích hợp hoặc nếu mức độ trễ dự định tương đối lớn hơn, thì một cấu hình bên ngoài có thể được thêm vào để triển khai chức năng độ trễ thông qua mạng phản hồi tích cực, như được hiển thị bên dưới.

Kết thúc

Vì vậy, một vài tham số biểu dữ liệu trình so sánh quan trọng này sẽ hữu ích cho tất cả những người đam mê đang cố gắng đạt được thiết kế dựa trên trình so sánh hoàn hảo, nếu bạn có thêm thông tin về chủ đề này, xin vui lòng chia sẻ chúng thông qua các bình luận của bạn.