探索MAX985/MAX986等系列比較器：低功耗與高性能的完美結(jié)合

在電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域，比較器是一種常見(jiàn)且關(guān)鍵的器件，它能對(duì)兩個(gè)輸入信號(hào)進(jìn)行比較，并輸出相應(yīng)的高低電平信號(hào)。今天，我們就來(lái)深入了解Maxim Integrated推出的MAX985/MAX986/MAX989/MAX990/MAX993/MAX994系列微功耗、低電壓比較器。

文件下載：MAX994.pdf

一、產(chǎn)品概述

這些比較器具有單通道、雙通道和四通道版本，具備低電壓工作、軌到軌輸入輸出等特性。其工作電壓范圍在2.5V至5.5V之間，適用于3V和5V系統(tǒng)，也能在±1.25V至±2.75V的雙電源下運(yùn)行。僅消耗11μA的電源電流，卻能實(shí)現(xiàn)300ns的傳播延遲，性能表現(xiàn)十分出色。

二、產(chǎn)品特性亮點(diǎn)

1. 低功耗運(yùn)行：僅11μA的靜態(tài)電源電流，這對(duì)于電池供電的設(shè)備來(lái)說(shuō)至關(guān)重要，能顯著延長(zhǎng)設(shè)備的續(xù)航時(shí)間。大家在設(shè)計(jì)便攜式設(shè)備時(shí)，是否會(huì)優(yōu)先考慮低功耗的器件呢？
2. 寬電壓范圍：2.5V至5.5V的單電源工作范圍，以及可適應(yīng)的雙電源供電，增加了器件的通用性和靈活性。
3. 軌到軌輸入輸出：輸入共模電壓范圍能超出電源軌250mV，輸出也能實(shí)現(xiàn)軌到軌擺動(dòng)，這使得在不同的電壓環(huán)境下都能穩(wěn)定工作。
4. 快速響應(yīng)：300ns的傳播延遲，能快速對(duì)輸入信號(hào)的變化做出響應(yīng)，滿足高速應(yīng)用的需求。
5. 獨(dú)特輸出級(jí)設(shè)計(jì)：推挽輸出級(jí)（MAX985/MAX989/MAX993）可吸入和源出8mA電流，開(kāi)漏輸出級(jí)（MAX986/MAX990/MAX994）的輸出電壓可超出VCC，適用于電平轉(zhuǎn)換等應(yīng)用。而且獨(dú)特的輸出級(jí)設(shè)計(jì)能減少輸出開(kāi)關(guān)電流，降低整體功耗。
6. 節(jié)省空間的封裝：提供UCSP、SOT23、μMAX等多種封裝形式，其中MAX985的芯片級(jí)封裝（UCSP）能顯著減少PCB板面積。

三、產(chǎn)品選型

四、電氣特性分析

在電氣特性方面，該系列比較器表現(xiàn)也十分優(yōu)異。例如，電源抑制比（PSRR）可達(dá)55 - 80dB，共模電壓范圍能從VEE - 0.25V到VCC + 0.25V，輸入失調(diào)電壓典型值為±0.5mV等。這些參數(shù)保證了比較器在不同環(huán)境下的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。大家在實(shí)際設(shè)計(jì)中，會(huì)重點(diǎn)關(guān)注哪些電氣參數(shù)呢？

五、典型應(yīng)用案例

1. 零交叉檢測(cè)器：以MAX985為例，將其反相輸入接地，同相輸入連接到100mVP - P信號(hào)源。當(dāng)同相輸入信號(hào)過(guò)0V時(shí)，比較器輸出狀態(tài)改變，可用于檢測(cè)信號(hào)的過(guò)零點(diǎn)。
2. 邏輯電平轉(zhuǎn)換器：使用MAX986可實(shí)現(xiàn)5V邏輯電平到3V邏輯電平的轉(zhuǎn)換，或者3V到5V的轉(zhuǎn)換。將MAX986由5V電源供電，其開(kāi)漏輸出的上拉電阻連接到3V電源，就能實(shí)現(xiàn)電平轉(zhuǎn)換，避免3V邏輯輸入過(guò)壓。

六、設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

1. 額外遲滯設(shè)計(jì)：對(duì)于MAX985/MAX989/MAX993和MAX986/MAX990/MAX994，可通過(guò)正反饋和三個(gè)電阻產(chǎn)生額外的遲滯，但要注意這種方法會(huì)減慢遲滯響應(yīng)時(shí)間。文中詳細(xì)給出了計(jì)算電阻值的步驟和公式，大家在實(shí)際操作時(shí)一定要仔細(xì)計(jì)算。
2. 電路板布局和旁路：通常不需要電源旁路電容，但在電源阻抗高、電源線長(zhǎng)或電源線上有過(guò)多噪聲時(shí)，建議使用100nF的旁路電容。同時(shí)，要盡量減小信號(hào)走線長(zhǎng)度，以減少雜散電容。

總之，MAX985/MAX986/MAX989/MAX990/MAX993/MAX994系列比較器憑借其低功耗、寬電壓范圍、軌到軌輸入輸出等特性，在便攜式設(shè)備、移動(dòng)通信、閾值檢測(cè)等眾多領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用前景。電子工程師們?cè)谶M(jìn)行相關(guān)設(shè)計(jì)時(shí)，可以考慮選用這些性能出色的比較器。