Parameter Lembar Data Pembanding

Posting ini akan membantu Anda untuk memahami beberapa parameter atau spesifikasi komparator penting yang umumnya ditemukan di lembar data IC komparator.

Beberapa parameter utama yang mungkin Anda temui di lembar data kompartaor adalah:

• Penundaan propagasi
• Konsumsi saat ini
• Jenis tahap keluaran (kolektor terbuka / tiriskan atau dorong-tarik)
• Tegangan offset masukan, histeresis
• Kemampuan arus keluaran
• Waktu naik dan turun
• Masukkan rentang tegangan mode umum

Selain itu, Anda juga dapat menemukan parameter lain seperti: arus prategangan masukan, mode umum dan rasio penolakan catu daya, fungsi sampel / tahan, dan waktu pengaktifan.

Sebagian besar, satu chip komparator akan memiliki 5 pin: sepasang pin untuk input daya VCC +, VCC-, dua pin untuk memberi makan sinyal input IN +, IN- dan satu pin output OUT. Di beberapa IC mungkin ada pin tambahan untuk fungsi standby.

Dari kami diskusi sebelumnya kita tahu bahwa ketika VIN (+)> VIN (-), output dalam status tinggi, jika VIN (+)

Dengan kata lain ketika input non-pembalik (+) memiliki level tegangan yang lebih tinggi daripada input pembalik (-), transistor keluaran di dalam kompartaor akan dimatikan.

Artinya pin kolektornya akan menunjukkan kondisi terbuka. Karena pin kolektor ini seharusnya dihubungkan dengan rel suplai positif melalui resistor pull-up, memungkinkan kolektor memiliki output logika positif atau tinggi dalam situasi ini.

Jenis tahap keluaran (kolektor terbuka / tiriskan atau dorong-tarik)

Berkenaan dengan konfigurasi pin keluaran, pembanding terdiri dari dua jenis: dorong-tarik dan kolektor terbuka (saluran terbuka).

Dalam konfigurasi dorong-tarik, beban dapat langsung dihubungkan antara pin kolektor kompartaor dan garis positif yang memungkinkan beban dihidupkan / dimatikan tergantung pada kondisi sinyal input. Ini bekerja seperti sakelar push-pull dan karenanya namanya.

Sebagai alternatif, pin kolektor dapat dihubungkan dengan rel positif melalui resistor pull-up, dan kemudian output kolektor dapat digunakan sebagai output logika dorong-tarik. Salah satu keuntungan dari konfigurasi ini adalah memungkinkan level tegangan yang berbeda dari Vcc komparator yang akan digunakan untuk beban.

Dalam mode kolektor terbuka, komparator hanya dapat menenggelamkan arus, tetapi tidak dapat memasok arus ke beban. Karena cakupannya yang terbatas, mode ini jarang digunakan, meskipun memungkinkan lebih dari satu keluaran untuk dihubungkan dalam mode gerbang OR untuk aplikasi tertentu.

Parameter Lembar Data Pembanding

Input rentang tegangan mode umum - VICM:

Rentang tegangan mode kommon masukan adalah ukuran tegangan yang berada dalam kisaran masukan kompartaor yang dapat diterima.

Ini adalah rentang tegangan di mana kedua input kompartaor wajib digunakan untuk memastikan berfungsinya konfigurasi.

Dalam mode ini, input bekerja dengan rentang suplai Vcc hingga 0V lengkap di seluruh pin inputnya, oleh karena itu ini juga disebut tahap input rel ke rel.

Namun, disarankan untuk menghindari rentang input mode umum rel ke rel kecuali jika diperlukan, untuk meminimalkan konsumsi daya perangkat.

Tegangan offset masukan - VIO (VTRIP)

Parameter VIO adalah nilai perbedaan input minimum yang mungkin akan menyebabkan output beralih statusnya. Tingkat diferensial tegangan offset masukan pada masukan dapat mempengaruhi resolusi komparator karena besaran diferensial ini bisa sangat kecil dan menyebabkan ketidakstabilan untuk status toggling keluaran. Oleh karena itu, sinyal offset kecil seperti itu dapat menyebabkan output berperilaku tidak normal atau tidak beralih sama sekali.

Diferensial rendah dapat menyebabkan transistor pembanding menjadi tidak stabil yang mengakibatkan peningkatan kondisi tegangan offset masukan menjadi meningkat.

Untuk kompartaor yang memiliki internal histeresis VIO yang diaktifkan didefinisikan sebagai tingkat rata-rata dari jumlah VTRIP + dan VTRIP-, dan nilai histeresis VHYST = VTRIP + - VTRIP- di mana VTRIP + dan VTRIP- merupakan tegangan diferensial masukan yang menyebabkan keluaran beralih dari keadaan rendah ke tinggi atau tinggi ke rendah.

CMRR dan SVR

CMRR adalah singkatan dari rasio penolakan tegangan mode umum, memberikan hubungan antara tegangan offset masukan VIO dan tegangan mode umum masukan VICM. Ini dapat dipahami sebagai rasio nilai tegangan mode kommon pada tegangan offset masukan. Parameter ini biasanya dinyatakan dalam skala logaritmik sebagai:

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

CMRR dihitung dengan mengukur dua besaran tegangan offset masukan yang diambil untuk dua tegangan mode kommon masukan yang berbeda (biasanya 0 V dan VCC).

SVR adalah singkatan dari 'supply voltage rejection' dan didefinisikan sebagai parameter yang menyediakan hubungan antara tegangan offset input VIO dan tegangan catu daya.

Mengubah tegangan catu daya memiliki kemampuan untuk mempengaruhi bias pasangan transistor diferensial input. Ini menyiratkan bahwa variasi juga dapat menyebabkan tegangan offset masukan sedikit berubah.

Ini diungkapkan melalui rumus:

SVR [dB] = 20 • log (| ΔVCC / ΔVIO |)

Penguatan tegangan

Parameter ini membantu kita untuk memahami keuntungan bersih dari komparator. Ketika pembanding dikaitkan dengan spesifikasi penguatan yang lebih tinggi, itu berarti respons perangkat yang lebih baik terhadap perbedaan sinyal input kecil.

Biasanya kisaran AVD kompartaor bisa 200V / mV (106dB). Secara teoritis, amplitudo 200V dicapai ketika input 1mV diperkuat dengan 106dB. Namun, untuk perangkat nyata, ayunan level puncak akan dibatasi oleh nilai Vcc.

Perhatikan bahwa AVD tidak akan pernah berpengaruh pada histeresis eksternal karena output akan berada dalam status tinggi atau rendah, dan tidak pernah di antaranya.

Penundaan propagasi

TPD didefinisikan sebagai perbedaan waktu antara seketika ketika sinyal input melewati level input referensi dan instan ketika status output baru saja berubah status.

Dari diskusi kami sebelumnya, kami tahu bahwa output dari compartaor beralih sebagai respons terhadap perbedaan tegangan pin input.

Penundaan propagasi TPD memberi kami spesifikasi yang menyarankan seberapa cepat pin input memiliki kemampuan untuk merasakan perbedaan dan mengubah output tanpa masalah.

Pada dasarnya, TPD memberi tahu kita tentang tingkat frekuensi masukan yang dapat diproses oleh pembanding dengan nyaman untuk menghasilkan tanggapan keluaran yang valid.

Histeresis

Kita tahu bahwa histeresis adalah parameter yang melarang perubahan cepat pada suatu keluaran sebagai respons terhadap masukan yang tidak stabil atau berfluktuasi.

Biasanya, dalam komparator, tegangan keluaran dapat berosilasi atau berfluktuasi dengan cepat ketika sinyal diferensial masukan melayang mendekati nilai referensi. Atau ini mungkin terjadi ketika sinyal input memiliki amplitudo yang sangat rendah, menyebabkan level diferensial input berubah dengan cepat.

Histeresis bawaan

Sebenarnya ada banyak perangkat pembanding yang memiliki fungsi histeresis bawaan. Ini mungkin sekitar beberapa mV, yang cukup untuk menekan perpindahan output yang tidak diinginkan tanpa mempengaruhi resolusi perangkat.

Untuk perangkat semacam itu, batas tegangan atas dan bawah rata-rata yang dievaluasi disebut tegangan offset input VIO, dan perbedaan VTRIP + / VTRIP- disebut sebagai tegangan histeresis atau VHYST.

Histeresis Eksternal

Jika pembanding tanpa histeresis bawaan, atau jika tingkat histeresis yang diinginkan relatif lebih besar, konfigurasi eksternal dapat ditambahkan untuk mengimplementasikan fungsionalitas histeresis melalui jaringan umpan balik positif, seperti yang ditunjukkan di bawah ini.

Membungkus

Jadi ini beberapa parameter lembar data pembanding penting yang akan membantu semua penggemar yang mencoba mencapai desain berbasis pembanding prefek, jika Anda memilikinya informasi lebih lanjut mengenai subjek ini, silakan membagikannya melalui komentar Anda.