Esta postagem ajudará você a entender alguns dos parâmetros ou especificações cruciais do comparador que geralmente são encontrados nas fichas de dados do comparador IC.
Alguns dos principais parâmetros que você pode encontrar na folha de dados de um compartaor são:
- Atraso de propagação
- Consumo atual
- Tipo de estágio de saída (coletor aberto/dreno ou push-pull)
- Tensão de compensação de entrada, histerese
- Capacidade de corrente de saída
- Tempo de subida e descida
- Faixa de tensão de modo comum de entrada
Além destes, você também pode encontrar outros parâmetros, como: corrente de polarização de entrada, modo comum e taxa de rejeição da fonte de alimentação, função de amostra/hold e tempo de inicialização.
Principalmente, um único chip comparador terá 5 pinos: um par de pinos para entrada de energia VCC+,VCC-, dois pinos para alimentar os sinais de entrada IN+, IN- e um único pino de saída OUT. Em alguns CIs pode haver um pino extra para a função de espera.
De nossas discussões anteriores, sabemos que quando VIN(+) > VIN(-), a saída está em estado alto, se VIN(+) < VIN(-), a saída está em estado baixo.
Em outras palavras, quando a entrada não inversora (+) tiver um nível de tensão maior que a entrada inversora (-), o transistor de saída dentro do compartimento será DESLIGADO.
Significando que seu pino coletor mostrará uma condição aberta. Uma vez que este pino coletor deve estar ligado ao trilho de alimentação positivo através de um resistor pull-up, permite que o coletor tenha uma saída lógica positiva ou alta nesta situação.
Tipo de estágio de saída (coletor aberto/dreno ou push-pull)
Com relação à configuração do pino de saída, os comparadores são de dois tipos: push-pull e coletor aberto (dreno aberto).
Em uma configuração push-pull, a carga pode ser conectada diretamente entre o pino coletor do compartimento e a linha positiva que permite que a carga seja ligada/desligada dependendo das condições do sinal de entrada. Isso funciona como uma comutação push-pull e daí o nome.
Alternativamente, o pino do coletor pode ser conectado ao trilho positivo através de um resistor pull-up e, em seguida, a saída do coletor pode ser usada como uma saída lógica push-pull. Uma das vantagens desta configuração é permitir que um nível de tensão diferente do Vcc do comparador seja utilizado para a carga.
No modo de coletor aberto, o comparador pode apenas dissipar a corrente, mas não pode fornecer corrente à carga. Devido ao seu escopo limitado, este modo raramente é usado, embora permita que mais de uma saída seja conectada no modo de porta OR para uma aplicação específica.
Parâmetros da folha de dados do comparador
Faixa de tensão de modo comum de entrada – VICM:
A faixa de tensão de modo comum de entrada é uma medida de tensão que está dentro da faixa de entrada aceitável do compartimento.
É uma faixa de tensão na qual ambas as entradas do compartaor são obrigatoriamente utilizadas para garantir o funcionamento da configuração.
Neste modo, as entradas funcionam com a faixa completa de alimentação Vcc a 0V em seus pinos de entrada, portanto, também é chamado de estágio de entrada trilho a trilho.
No entanto, é recomendável evitar um intervalo de entrada de modo comum trilho a trilho, a menos que seja necessário, para minimizar o consumo de energia do dispositivo.
Tensão de compensação de entrada – VIO (VTRIP)
O parâmetro VIO é o valor mínimo da diferença de entrada que pode estar a ponto de fazer com que a saída alterne seu estado. O nível diferencial de tensão de compensação de entrada na entrada pode afetar a resolução do comparador porque essa magnitude diferencial pode ser muito pequena e causar instabilidade no estado de alternância de saída. Portanto, esses pequenos sinais de deslocamento podem fazer com que a saída se comporte de forma anormal ou simplesmente não comute.
O baixo diferencial pode fazer com que o transistor comparador se torne instável, resultando em um aumento nas condições de tensão de compensação de entrada para aumentar.
Para compartaor que tem histerese interna habilitada VIO é definido como o nível médio da soma de VTRIP+ e VTRIP-, e o valor de histerese de VHYST = VTRIP+ – VTRIP- onde VTRIP+ e VTRIP- constituem a tensão diferencial de entrada que faz com que a saída alternar do estado baixo para o estado alto ou do estado alto para o baixo, respectivamente.
CMRR e SVR
CMRR significa taxa de rejeição de tensão de modo comum, fornece a relação entre a tensão de compensação de entrada VIO e a tensão de modo comum de entrada VICM. Isso pode ser entendido como uma razão do valor de tensão de modo comum sobre a tensão de compensação de entrada. Este parâmetro é geralmente expresso em escala logarítmica como:
CMRR [dB] = 20 • log (| ΔVICM /ΔVIO| )
O CMRR é calculado medindo duas magnitudes de tensão de compensação de entrada tomadas para duas tensões de modo comum de entrada diferentes (normalmente 0 V e VCC).
O termo SVR significa “rejeição de tensão de alimentação” e é definido como um parâmetro que fornece a relação entre a tensão de compensação de entrada VIO e a tensão de alimentação.
A alteração da tensão da fonte de alimentação tem a capacidade de afetar um pouco a polarização dos pares de transistores diferenciais de entrada. Isso implica que a variação também pode fazer com que a tensão de compensação de entrada mude ligeiramente.
Isso é expresso pela fórmula:
SVR [dB] = 20 • log (| ΔVCC /ΔVIO| )
Ganho de tensão
Este parâmetro nos ajuda a entender o ganho líquido do comparador. Quando o comparador é atribuído com especificações de ganho mais altas, isso significa uma resposta melhorada do dispositivo a pequenos diferenciais de sinal de entrada.
Normalmente, a faixa AVD de um compartimento pode ser 200V/mV(106dB). Teoricamente, a amplitude de 200V é alcançada quando uma entrada de 1mV é amplificada com 106dB. No entanto, para um dispositivo real, a oscilação do nível de pico será limitada pelo valor de Vcc.
Observe que o AVD nunca pode ter nenhum efeito na histerese externa, pois a saída estará no estado alto ou baixo, e nunca no meio.
Atraso de propagação
O TPD é definido como a diferença de tempo entre o instante em que o sinal de entrada cruza o nível de entrada de referência e o instante em que o estado de saída acaba de mudar de estado.
De nossas discussões anteriores, sabemos que a saída do compartaor alterna em resposta à diferença de tensão do pino de entrada.
O atraso de propagação TPD nos fornece a especificação que sugere a rapidez com que os pinos de entrada têm a capacidade de detectar a diferença e alternar a saída sem problemas.
Basicamente, o TPD nos informa sobre o nível de frequência de entrada que o comparador pode processar confortavelmente para gerar respostas de saída válidas.
Histerese
Sabemos que a histerese é um parâmetro que proíbe mudanças rápidas de uma saída em resposta a uma entrada instável ou flutuante.
Normalmente, em um comparador, a tensão de saída pode oscilar ou flutuar rapidamente quando o sinal diferencial de entrada paira próximo ao valor de referência. Ou isso pode acontecer quando o sinal de entrada tem uma amplitude muito baixa, fazendo com que o nível diferencial de entrada mude rapidamente.
Histerese incorporada
Na verdade, existem muitos dispositivos comparadores que apresentam uma funcionalidade de histerese integrada. Isso pode estar em torno de alguns mV, o que é suficiente para suprimir a comutação de saída indesejada sem afetar a resolução dos dispositivos.
Para tais dispositivos, os limites médios de tensão superior e inferior avaliados são chamados de tensão de compensação de entrada VIO, e a diferença VTRIP+/VTRIP- é denominada tensão de histerese ou VHYST.
Histerese Externa
Caso o comparador não possua uma histerese incorporada, ou se o nível de histerese pretendido for relativamente maior, uma configuração externa pode ser adicionada para implementar a funcionalidade de histerese através de uma rede de feedback positivo, conforme mostrado abaixo.
Empacotando
Portanto, esses alguns parâmetros cruciais da folha de dados que serão úteis para todos os entusiastas que tentam obter um design baseado em comparador perfeito, se você tiver Outras informações sobre este assunto, sinta-se à vontade para compartilhá-los através de seus comentários.
Hashtags: #Parâmetros #folha #dados #comparador
FONTE
Nota: Este conteúdo foi traduzido do Inglês para português (auto)
Pode conter erros de tradução
Olá, se tiver algum erro de tradução (AUTO), falta de link para download etc…
Veja na FONTE até ser revisado o conteúdo.
Status (Ok Até agora)
Se tiver algum erro coloque nos comentários