【導讀】比較器的功能是比較兩個(gè)或更多數據項，以確定它們是否相等，或者確定它們之間的大小關(guān)系和排列順序，這稱(chēng)為比較?？梢詫?shí)現此比較功能的電路或設備稱(chēng)為比較器。比較器是將模擬電壓信號與參考電壓進(jìn)行比較的電路。比較器的兩個(gè)輸入是模擬信號，輸出是二進(jìn)制信號0或1。當輸入電壓的差值增大或減小并且正負符號保持不變時(shí)，輸出保持恒定。
一、什么是比較器
比較器的功能是比較兩個(gè)或更多數據項，以確定它們是否相等，或者確定它們之間的大小關(guān)系和排列順序，這稱(chēng)為比較?？梢詫?shí)現此比較功能的電路或設備稱(chēng)為比較器。比較器是將模擬電壓信號與參考電壓進(jìn)行比較的電路。比較器的兩個(gè)輸入是模擬信號，輸出是二進(jìn)制信號0或1。當輸入電壓的差值增大或減小并且正負符號保持不變時(shí)，輸出保持恒定。
二、比較器原理
在了解了什么是比較器之后，我們再來(lái)看看比較器的工作原理。
比較器可用作1位模數轉換器(ADC)。運算放大器原則上可以用作比較器而沒(méi)有負反饋，但是由于運算放大器的開(kāi)環(huán)增益非常高，因此它只能處理輸入差分電壓很小的信號。而且，運算放大器的延遲時(shí)間通常較長(cháng)，無(wú)法滿(mǎn)足實(shí)際需求?？梢哉{整比較器以提供非常小的時(shí)間延遲，但是其頻率響應特性將受到限制。為了避免輸出振蕩，許多比較器還具有內部遲滯電路。比較器的閾值是固定的，有些只有一個(gè)閾值，有些有兩個(gè)閾值。
三、比較器性能指標
在了解了比較器的工作原理后，我們來(lái)看看比較器的5大性能指標，這些性能指標包括：遲滯電壓、偏置電流、超電源擺幅、漏源電壓和輸出延遲時(shí)間。下面，我們來(lái)一一解讀這幾個(gè)指標
1.遲滯電壓：比較器的兩個(gè)輸入端子之間的電壓在過(guò)零時(shí)將改變其輸出狀態(tài)。由于輸入端通常疊加有很小的波動(dòng)電壓，因此這些波動(dòng)產(chǎn)生的差模電壓將導致比較器輸出連續變化。為了避免輸出振蕩，新的比較器通常具有幾mV的磁滯電壓。遲滯電壓的存在使比較器的開(kāi)關(guān)點(diǎn)變?yōu)閮蓚€(gè)：一個(gè)用于檢測上升電壓，另一個(gè)用于檢測下降電壓，電壓閾值之差(VTRIP)等于遲滯電壓(VHYST)，磁滯比較器偏移電壓是TRIP和VTRIP-的平均值。沒(méi)有滯后的比較器的輸入電壓切換點(diǎn)是輸入失調電壓，而不是理想比較器的零電壓。失調電壓通常隨溫度和電源電壓而變化。電源抑制比通常用于表示電源電壓變化對補償電壓的影響。
2.偏置電流：理想比較器的輸入阻抗是無(wú)限的，因此從理論上講，它對輸入信號沒(méi)有影響，但是實(shí)際比較器的輸入阻抗不可能是無(wú)限的。在輸入端有電流流過(guò)信號源的內部電阻，并流入其中。在比較器內部，導致額外的壓差。偏置電流(Ibias)定義為兩個(gè)比較器的輸入電流的中值，用于測量輸入阻抗的影響。 MAX917系列比較器的最大偏置電流僅為2nA。
3.超電源擺幅：為了進(jìn)一步優(yōu)化比較器的工作電壓范圍，Maxim采用并聯(lián)的NPN管和PNP管的結構作為比較器的輸入級，以便比較器的輸入電壓可以擴展，使其下限可以低至最低水平，上限比電源電壓高250mV，從而達到Beyond-theRail標準。該比較器的輸入允許較大的共模電壓。
4.漏源電壓：因為比較器只有兩個(gè)不同的輸出狀態(tài)(零電平或電源電壓)，并且具有全功率擺幅特性的比較器的輸出級是發(fā)射極跟隨器，因此使其輸入和輸出信號壓力差很小。該電壓差取決于比較器內部晶體管處于飽和狀態(tài)時(shí)的發(fā)射極結電壓，該電壓對應于MOSFFET的漏-源電壓。
5.輸出延遲時(shí)間：包括信號通過(guò)組件的傳輸延遲以及信號的上升時(shí)間和下降時(shí)間。對于高速比較器，例如MAX961，典型的延遲時(shí)間可以達到4.5ns，上升時(shí)間為2.3ns。設計時(shí)，請注意不同因素對延遲時(shí)間的影響，包括溫度、電容的影響。
免責聲明：本文為轉載文章，轉載此文目的在于傳遞更多信息，版權歸原作者所有。本文所用視頻、圖片、文字如涉及作品版權問(wèn)題，請電話(huà)或者郵箱聯(lián)系小編進(jìn)行侵刪。
