LinTai: качественные китайские корпуса и каркасы

Компараторы National Semiconductor

National Semiconductor

Евгений Звонарев
Новости электроники 8, 2007

Такие скоростные компараторы National Semiconductor, как современный LM319 и новый LMH7322, перешли наносекундный диапазон, а LMH7322 имеет самое низкое потребление энергии. Вниманию читателей предлагается обзор известных и новых скоростных компараторов, а также компараторов с низким потреблением производства компании National Semiconductor.

Очень часто нужно сравнить два сигнала по величине. В некоторых случаях необходимо зафиксировать момент, когда сигнал достигнет определенного значения. Для этих задач многие фирмы выпускают аналоговые компараторы. Без них не обходится ни один АЦП и ЦАП, ни один генератор пилообразных колебаний. В каждом цифровом вольтметре или другом измерительном приборе обязательно присутствует компаратор напряжения. Термин «компаратор» произошел от английского слова «compare» – сравнивать. Проще говоря, компаратор – это прибор для сравнения двух или нескольких напряжений с определенной точностью и выдачи результата с минимальной задержкой.

В качестве компаратора можно использовать дифференциальный (операционный) усилитель с очень большим коэффициентом усиления разностного сигнала. В зависимости от знака разности напряжений на входе дифференциального усилителя его выход оказывается в положительном или отрицательном насыщении. Раньше обычные ОУ использовали в качестве компараторов, но сейчас такой способ практически не используют, поскольку многие производители выпускают специализированные микросхемы для этой цели. Эти кристаллы имеют очень высокое быстродействие, но при повышении быстродействия компаратора приходится принимать меры для предотвращения глубокого насыщения транзисторов, работающих в ключевом режиме. Этого добиваются минимизацией паразитных емкостей и сопротивлений, ограничивающих скорость нарастания сигналов. К сожалению, уменьшение времени задержки связано с увеличением потребляемой мощности. Как правило, быстродействующие компараторы уступают прецизионным по точности сравнения.

Прецизионные компараторы отличаются от других классов компараторов повышенной точностью сравнения и стабильностью характеристик. Это достигается путем уменьшения входных токов смещения и существенного увеличения коэффициента усиления. Улучшение параметров точности обычно достигается ценой снижения быстродействия компараторов.

Выходные каскады компараторов в большинстве случаев оптимизированы для сопряжения с определенными логическими сериями (особенно это важно для микросхем с очень высоким быстродействием) или имеют открытый коллектор (открытый сток) для расширения возможностей разработчика. Компаратор также можно рассматривать в качестве аналогового коммутатора, который переключает уровни выходного напряжения, когда непрерывный входной сигнал становится выше или ниже заданного уровня.

Компания National Semiconductor выпускает широкую номенклатуру компараторов: скоростных (High-Speed) и c низким потреблением (Low-Power Comparators). Современныескоростные компараторы уже перешли наносекундный диапазон. Например, новые LMH7322 имеют задержку распространения всего 700 пикосекунд. Необходимо отметить, что задержка распространения сильно зависит от величины перепада напряжения на входах компаратора, поэтому нужно всегда тщательно изучать графики, приводимые производителем в своей документации (datasheets).

Скоростные компараторы National Semiconductor
Среди последних новинок особого внимания достоин скоростной сдвоенный компаратор LMH7322. Он имеет самое низкое потребление энергии (типовое значение 21 мА). Задержка распространения сигнала составляет менее одной наносекунды (700 пс) при работе на логические микросхемы RSPECL (положительная эмиттерно-связанная логика с малой амплитудой сигнала). Этот компаратор является усовершенствованием компаратора LMH7220 с низковольтным дифференциальным выходом LVDS. В конце 2007 года компания National Semiconductor планирует начать поставку образцов счетверенного компаратора с параметрами, близкими к LMH7322. Раздельное питание входных и выходных цепей LMH7322 позволяет легко согласовать входные и выходные сигналы разных частей устройства, не используя специализированные микросхемы для сдвига уровней. Кроме того, LMH7322 допускает отрицательное напряжение на входе до -6 В при однополярном напряжении питания до 12 В.

Время нарастания и спада сигнала LMH7322 составляет 160 пс.

В статье также приведена сводная таблица технических характеристик следующих компараторов National Semiconductor: LMH7322, LMH7220, LMV7219, LMV7235, LMV7239, LM161, LM361, LM119, LM219, LM319, LPV7215, LMC7215, LMC7225, LMC6762, LMC6772, LMC7211, LMC7221, LMV7271, LMV7272, LMV7275, LMV7291, LP339, LMV393, LMV339, LMV331, LM2903, LM293, LM393, LM193, LM139, LM239, LM2901, LM3302, LM339, LMV761, LMV762, LM397, LM392, LM6511, LM111, LM211, LM311

Читать далее статью в полном обьеме (pdf)
 

Сравнительное тестирование аккумуляторов EVE Energy и Samsung типоразмера 18650

LMH7322. Схема преобразования аналогового сигнала в сигнал с уровнями LVDS и стандартное включение этого компаратора
LMH7322. Схема преобразования аналогового сигнала в сигнал с уровнями LVDS и стандартное включение этого компаратора

LMH7322. Схема преобразования аналогового сигнала в сигнал с уровнями LVDS и стандартное включение этого компаратора

Типовое применение скоростного компаратора LMH7320 с выходом LVDS и низким потреблением
Типовое применение скоростного компаратора LMH7320 с выходом LVDS и низким потреблением

Кварцевый генератор и приемник импульсов инфракрасного излучения, выполненные на основе LMV7239

Кварцевый генератор и приемник импульсов инфракрасного излучения, выполненные на основе LMV7239

Основные параметры и зависимости напряжения смещения LMV761 и LMV762 от напряжения смещения и температуры
Основные параметры и зависимости напряжения смещения LMV761 и LMV762 от напряжения смещения и температуры

Электронные компоненты. Бесплатная доставка по России
Для комментирования материалов с сайта и получения полного доступа к нашему форуму Вам необходимо зарегистрироваться.
Имя