Maxim Integrated的MAX系列比較器，低功耗與高性能的完美結(jié)合

在電子工程師的日常設(shè)計(jì)中，比較器是常用的基礎(chǔ)器件，而Maxim Integrated推出的MAX985/MAX986/MAX989/ MAX990/MAX993/MAX994系列比較器，憑借其低功耗、低電壓以及出色的性能，在眾多同類產(chǎn)品中脫穎而出。下面我們就來詳細(xì)了解一下這個(gè)系列的比較器。

文件下載：MAX985.pdf

一、產(chǎn)品概述

這一系列產(chǎn)品包含單通道、雙通道和四通道的微功耗比較器，具備低電壓工作能力，輸入輸出都是軌到軌的。其工作電壓范圍是2.5V到5.5V，適用于3V和5V系統(tǒng)，也能使用±1.25V到±2.75V的雙電源。僅消耗11μA的電源電流，卻能實(shí)現(xiàn)300ns的傳播延遲。輸入偏置電流典型值為1.0pA，輸入失調(diào)電壓典型值0.5mV。內(nèi)部遲滯功能確保即使輸入信號(hào)緩慢變化，輸出切換也能干凈利落。

輸出階段設(shè)計(jì)亮點(diǎn)

該系列輸出級(jí)設(shè)計(jì)獨(dú)特，能在切換時(shí)限制電源電流浪涌，幾乎消除了其他許多比較器常見的電源干擾。其中，MAX985/MAX989/MAX993采用推挽輸出級(jí)，可吸入和輸出電流，內(nèi)部大輸出驅(qū)動(dòng)器能在負(fù)載高達(dá)8mA時(shí)實(shí)現(xiàn)軌到軌輸出擺幅；MAX986/MAX990/MAX994是開漏輸出級(jí)，輸出電壓可拉至高于VCC到比VEE高6V（最大），非常適合用作電平轉(zhuǎn)換器和雙極性到單端轉(zhuǎn)換器。

封裝特點(diǎn)

單通道的MAX985有芯片級(jí)封裝（UCSP?），能顯著減少所需的PCB板面積。單通道的MAX985/MAX986采用5引腳SC70封裝，雙通道的MAX989/MAX990采用8引腳SOT23封裝。

二、產(chǎn)品選型與應(yīng)用場(chǎng)景

選型指南

工程師可以根據(jù)實(shí)際需求，如通道數(shù)量和輸出級(jí)類型，來選擇合適的型號(hào)。

應(yīng)用場(chǎng)景

這些應(yīng)用場(chǎng)景涵蓋了便攜式設(shè)備、通信、檢測(cè)等多個(gè)領(lǐng)域，體現(xiàn)了該系列比較器的廣泛適用性。

三、電氣特性與性能優(yōu)勢(shì)

電氣特性

該系列在工作時(shí)，電源電壓范圍為2.5V到5.5V，電源電流低，PSRR（電源抑制比）表現(xiàn)良好，輸入失調(diào)電壓小，輸入滯回確保輸出穩(wěn)定，輸入偏置電流和電容小，共模抑制比高，輸出漏電流小等。并且在不同的工作條件下，如不同的溫度范圍和電壓條件，各項(xiàng)參數(shù)都有明確的指標(biāo)。

性能優(yōu)勢(shì)

• 低功耗：僅11μA的靜態(tài)電源電流，在1MHz開關(guān)頻率下，電源電流也只需80μA，大大降低了系統(tǒng)的功耗，延長了電池供電設(shè)備的續(xù)航時(shí)間。
• 高速響應(yīng)：300ns的傳播延遲，能快速響應(yīng)輸入信號(hào)的變化，滿足高速應(yīng)用的需求。
• 軌到軌能力：輸入輸出的軌到軌特性，使比較器能在電源電壓范圍內(nèi)充分利用信號(hào)幅度，提高了系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)范圍。
• 無相位反轉(zhuǎn)：對(duì)于過驅(qū)動(dòng)輸入，不會(huì)出現(xiàn)相位反轉(zhuǎn)，保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

四、設(shè)計(jì)要點(diǎn)與應(yīng)用案例

設(shè)計(jì)要點(diǎn)

• 額外遲滯設(shè)計(jì)：不同型號(hào)在產(chǎn)生額外遲滯時(shí)的計(jì)算方法有所不同。例如MAX985/MAX989/MAX993可通過三個(gè)電阻利用正反饋產(chǎn)生額外遲滯，但會(huì)減慢響應(yīng)時(shí)間；MAX986/MAX990/MAX994是開漏輸出，需要外部上拉電阻，產(chǎn)生額外遲滯的公式也與前三者稍有差異。工程師在設(shè)計(jì)時(shí)要根據(jù)具體型號(hào)仔細(xì)計(jì)算電阻值。
• 布局與旁路：通常不需要電源旁路電容，但在電源阻抗高、電源引線長或電源線上有過多噪聲時(shí)，推薦使用100nF的旁路電容。同時(shí)，要盡量縮短信號(hào)走線長度，以減少雜散電容。

應(yīng)用案例

• 零交叉檢測(cè)：以MAX985為例，將其反相輸入端接地，同相輸入端連接到100mVP - P信號(hào)源。當(dāng)同相輸入端的信號(hào)過0V時(shí)，比較器輸出狀態(tài)改變，實(shí)現(xiàn)零交叉檢測(cè)功能。
• 邏輯電平轉(zhuǎn)換：MAX986可實(shí)現(xiàn)5V邏輯電平到3V邏輯電平的轉(zhuǎn)換。將MAX986由5V電源供電，其開漏輸出的上拉電阻連接到3V電源。這種配置能實(shí)現(xiàn)全5V邏輯擺幅，且不會(huì)在3V邏輯輸入上產(chǎn)生過電壓。若要進(jìn)行3V到5V的邏輯電平轉(zhuǎn)換，只需將3V電源連接到VCC，5V電源連接到上拉電阻即可。

五、總結(jié)

Maxim Integrated的MAX985/MAX986/MAX989/ MAX990/MAX993/MAX994系列比較器以其低功耗、低電壓、高速響應(yīng)、軌到軌等特性，為電子工程師在設(shè)計(jì)各種電路時(shí)提供了一個(gè)可靠且高性能的選擇。在實(shí)際應(yīng)用中，工程師們可以根據(jù)具體的需求，結(jié)合產(chǎn)品的選型指南、電氣特性和設(shè)計(jì)要點(diǎn)，充分發(fā)揮這些比較器的優(yōu)勢(shì)，設(shè)計(jì)出更加優(yōu)秀的電子系統(tǒng)。大家在使用過程中有沒有遇到過什么獨(dú)特的應(yīng)用場(chǎng)景或者問題呢？不妨在評(píng)論區(qū)分享交流一下。