MAX9092/MAX9093/MAX9094/MAX9095：通用低壓比較器的卓越之選

在電子設(shè)計領(lǐng)域，比較器是一種常見且關(guān)鍵的元件，它在眾多應(yīng)用場景中發(fā)揮著重要作用。今天，我們要詳細探討的是Maxim Integrated推出的MAX9092/MAX9093/MAX9094/MAX9095通用低壓比較器，看看它們有哪些獨特的優(yōu)勢和特點。

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一、產(chǎn)品概述

MAX9092/MAX9093/MAX9094/MAX9095分別是LMX393/LMX393H/LMX339/LMX339H的引腳兼容替代品。其中，MAX9093/MAX9095還具備內(nèi)部遲滯功能，能有效提供抗噪能力，即使輸入信號變化緩慢，也能防止輸出振蕩。這些集成電路具有低電源電壓、小封裝和低成本等優(yōu)點，同時還擁有寬電源電壓范圍、寬工作溫度范圍、有競爭力的共模抑制比（CMRR）和電源抑制比（PSRR）、出色的響應(yīng)時間特性、低輸入失調(diào)、低噪聲、低輸出飽和電壓、低輸入偏置電流以及射頻抗擾度等。它們提供8引腳SOT23/μMAX?和14引腳TSSOP/SO兩種封裝形式。

二、應(yīng)用領(lǐng)域

這些比較器適用于多種應(yīng)用場景，包括但不限于以下幾個方面：

1. 移動通信：在移動設(shè)備中，對電源管理、信號檢測等方面有著嚴格的要求，MAX9092/MAX9093/MAX9094/MAX9095的低功耗、小封裝等特點使其能夠很好地滿足移動設(shè)備的需求。
2. 筆記本電腦和個人數(shù)字助理（PDAs）：這類設(shè)備通常需要在有限的空間內(nèi)實現(xiàn)高效的電源管理和信號處理，該系列比較器的小尺寸和低電壓特性可以幫助節(jié)省空間和降低功耗。
3. 電池供電的電子設(shè)備：對于依靠電池供電的設(shè)備，如無線耳機、智能手環(huán)等，低功耗是關(guān)鍵因素。這些比較器的低電源電流特性有助于延長電池的使用壽命。
4. 通用便攜式設(shè)備：在各種便攜式設(shè)備中，如便攜式醫(yī)療設(shè)備、手持測量儀器等，需要比較器具有高可靠性和低功耗的特點，該系列產(chǎn)品正好符合這些要求。
5. 通用低壓應(yīng)用：在許多低壓電路設(shè)計中，都可以使用這些比較器來實現(xiàn)信號比較和處理功能。

三、產(chǎn)品特性

（一）電氣性能

1. 寬電源電壓范圍：保證 +1.8V 至 +5.5V 的性能，這使得它們可以在多種電源電壓下穩(wěn)定工作，適應(yīng)不同的應(yīng)用場景。
2. 寬工作溫度范圍：支持 -40°C 至 +125°C 的汽車溫度范圍，這意味著它們可以在較為惡劣的環(huán)境條件下正常工作，具有較高的可靠性。
3. 低電源電流：在 (V_{DD}= +5.0V) 時，每通道僅需 65μA 的電源電流，有助于降低系統(tǒng)功耗。
4. 輸入共模電壓范圍包含地：這一特性使得輸入信號可以更靈活地處理，并且能夠更好地適應(yīng)不同的信號源。
5. 無相位反轉(zhuǎn)：對于過驅(qū)動輸入，不會出現(xiàn)相位反轉(zhuǎn)的情況，保證了信號處理的準(zhǔn)確性。
6. 低輸出飽和電壓：僅為 120mV，這有助于提高輸出信號的質(zhì)量。
7. 內(nèi)部 2mV 遲滯（MAX9093/MAX9095）：可以有效提供抗噪能力，防止輸出振蕩。
8. 快速 100ns 傳播延遲：能夠快速響應(yīng)輸入信號的變化，適用于對響應(yīng)速度要求較高的應(yīng)用。
9. 開漏輸出：方便與其他電路進行接口連接。

（二）封裝形式

提供 8 引腳 SOT23/μMAX 和 14 引腳 TSSOP/SO 兩種封裝形式，用戶可以根據(jù)實際需求選擇合適的封裝。

四、絕對最大額定值

在使用這些比較器時，需要注意其絕對最大額定值，以避免對器件造成永久性損壞。例如，電源電壓范圍為 -0.3V 至 +6V，所有其他引腳（除 OUT_ 外）的電壓范圍為 (V - 0.3V) 至 (VDD + 0.3V) 等。同時，要注意不同封裝形式的連續(xù)功率耗散和熱阻特性，以確保器件在合適的溫度范圍內(nèi)工作。

五、電氣特性

（一）直流電氣特性

在不同的電源電壓（如 1.8V、2.7V、5.0V）下，該系列比較器具有不同的直流電氣特性，包括輸入失調(diào)電壓、輸入偏置電流、輸入失調(diào)電流、電壓增益、輸出飽和電壓、輸出灌電流、電源電流等。例如，在 (V{DD}= 2.7V) 時，輸入失調(diào)電壓典型值為 0.4mV，最大為 7mV；在 (V{DD}= 5.0V) 時，輸出飽和電壓在 (I{SINK} ≤ 4mA) 且 (T{A}= +25°C) 時，典型值為 120mV，最大為 400mV。

（二）交流電氣特性

同樣，在不同電源電壓下，其交流電氣特性也有所不同，主要包括傳播延遲等參數(shù)。例如，在 (V_{DD}= 5.0V) 且輸入過驅(qū)動為 100mV 時，輸出高到低的傳播延遲典型值為 50ns。

六、典型工作特性

從典型工作特性曲線中可以看出，電源電流與電源電壓、頻率、溫度等因素有關(guān)。例如，隨著電源電壓的升高，電源電流會相應(yīng)增加；在不同溫度下，電源電流也會有所變化。這些特性曲線可以幫助工程師更好地了解器件的性能，從而進行合理的設(shè)計。

七、引腳配置和描述

不同型號的比較器引腳配置有所不同，但都有明確的功能定義。例如，MAX9092/MAX9093 的 1 引腳為 OUTA，是比較器 A 的輸出（開漏）；4 引腳為 (V_{SS})，是負電源（連接到地）等。了解引腳配置和功能對于正確使用這些比較器至關(guān)重要。

八、詳細描述

該系列比較器具有低成本、單電源 +1.8V 至 +5V 工作電壓范圍等特點，共模輸入范圍從負電源以下 -0.1V 到正電源以內(nèi) +0.8V。在不同電源電壓下，每個比較器所需的電源電流也不同，如 5V 電源時約為 65μA，2.7V 電源時約為 50μA。

九、應(yīng)用信息

（一）遲滯功能

許多比較器在工作的線性區(qū)域會因為噪聲或寄生反饋而產(chǎn)生振蕩，MAX9093/MAX9095 具有內(nèi)部遲滯功能，可以有效對抗寄生效應(yīng)和噪聲。遲滯會產(chǎn)生兩個跳變點，分別對應(yīng)輸入電壓上升和下降的情況，從而避免輸入信號在振蕩區(qū)域停留，為噪聲大、變化緩慢的輸入信號提供干凈的輸出轉(zhuǎn)換。此外，還可以通過外部電阻使用正反饋來增加額外的遲滯，文中給出了具體的計算方法和示例。

（二）電路板布局和去耦

建議使用 0.1μF 的去耦電容連接 (V{DD}) 和 (V{SS})，并將電容靠近 (V_{DD}) 引腳放置，以減少雜散電感，提高性能。對于變化緩慢的輸入信號（上升時間 > 1ms），可以在 IN+ 和 IN- 之間使用 1nF 的電容來降低高頻噪聲。

十、芯片信息和訂購信息

該系列比較器采用 BiCMOS 工藝制造。訂購時需要注意不同型號對應(yīng)的溫度范圍、引腳封裝和頂部標(biāo)記等信息。同時，要注意“+”表示無鉛/符合 RoHS 標(biāo)準(zhǔn)的封裝。

十一、總結(jié)

MAX9092/MAX9093/MAX9094/MAX9095 通用低壓比較器具有多種優(yōu)點，如低功耗、小封裝、寬電源電壓和溫度范圍、良好的抗噪能力等，適用于多種應(yīng)用場景。在設(shè)計過程中，工程師需要根據(jù)具體的應(yīng)用需求，仔細考慮其電氣特性、引腳配置、布局要求等因素，以充分發(fā)揮這些比較器的性能。大家在實際使用過程中，有沒有遇到過什么問題或者有什么獨特的應(yīng)用經(jīng)驗?zāi)兀繗g迎在評論區(qū)分享交流。