探索MAX965 - MAX970系列比較器：低功耗與高性能的完美結(jié)合

在電子設(shè)計領(lǐng)域，對于低功耗、高性能的追求從未停止。今天，我們就來深入了解一下Maxim Integrated推出的MAX965 - MAX970系列比較器，看看它們在實際應(yīng)用中能為我們帶來哪些驚喜。

文件下載：MAX968.pdf

產(chǎn)品概述

MAX965 - MAX970是一系列單/雙/四通道、微功耗、超低壓的比較器，具有軌到軌輸入和輸出特性，以及內(nèi)部1.235V ±1.5%的帶隙基準電壓源。這些器件的工作電壓范圍為+1.6V至+5.5V單電源，每個比較器的功耗在擴展溫度范圍內(nèi)低于5μA。內(nèi)部遲滯可通過兩個外部電阻和器件的內(nèi)部基準進行編程，最大可達±50mV。軌到軌輸入共模電壓范圍和開漏輸出使得它們非常適合多電壓系統(tǒng)的電壓電平轉(zhuǎn)換。

產(chǎn)品特性

超低電壓運行

該系列比較器可在低至+1.6V的單電源下工作，最低工作電壓甚至可達1V。這使得它們在一些對電壓要求苛刻的應(yīng)用中表現(xiàn)出色，如2節(jié)電池供電的設(shè)備。

軌到軌共模輸入電壓范圍

-0.25V至VCC的輸入共模范圍，確保了比較器在不同電壓條件下都能正常工作，并且能正確顯示輸出邏輯狀態(tài)。

低靜態(tài)電流

每個比較器的靜態(tài)電流僅為3μA，大大降低了系統(tǒng)的功耗。

開漏輸出

輸出可擺動超過VCC，最高可達6V（最大），并且在輸出從高到低轉(zhuǎn)換時，通過限制輸出壓擺率來最小化開關(guān)電流。

高精度內(nèi)部基準

MAX965/967/968/969具有1.235V ±1.5%的精密內(nèi)部基準，能為系統(tǒng)提供穩(wěn)定的參考電壓。

快速響應(yīng)

傳播延遲僅為10μs（50mV過驅(qū)動），能快速響應(yīng)輸入信號的變化。

節(jié)省空間的封裝

提供8引腳μMAX和16引腳QSOP封裝，適合對空間要求較高的應(yīng)用。

產(chǎn)品選型

在選型時，我們需要根據(jù)具體的應(yīng)用需求來選擇合適的型號。例如，如果需要高精度的參考電壓和可編程遲滯，那么MAX965、MAX967、MAX968或MAX969可能是不錯的選擇；如果對參考電壓和遲滯要求不高，那么MAX966或MAX970可能更適合。

電氣特性

電源相關(guān)特性

• 電源電壓范圍：不同封裝在不同溫度范圍下的電源電壓范圍有所不同，但總體在1.6V至5.5V之間。
• 電源電流：不同型號的電源電流也有所差異，從6.0μA到22μA不等。
• 上電時間：VCC從0V階躍到5V時，輸出達到有效狀態(tài)的時間為20μs。

比較器特性

• 電源抑制比：在1.7V ≤ VCC ≤ 5.5V范圍內(nèi)，為0.1 - 1.0mV/V。
• 共模電壓范圍：在不同溫度下有所變化，但都能滿足大多數(shù)應(yīng)用的需求。
• 輸入失調(diào)電壓：不同封裝和工作條件下，輸入失調(diào)電壓有所不同。
• 輸入遲滯：當HYST = REF時，為±1mV。

基準電壓特性

• 基準電壓：不同封裝和溫度范圍下，基準電壓的精度有所差異，但總體在1.125V至1.285V之間。
• 源電流：典型值為50μA。
• 灌電流：典型值為200 - 400nA。

應(yīng)用信息

遲滯設(shè)置

許多比較器在工作時會因為噪聲或寄生反饋而在線性區(qū)域振蕩，MAX965 - MAX970系列通過內(nèi)部遲滯來解決這個問題。此外，MAX965/MAX967/MAX968/MAX969還可以通過外部電阻將遲滯編程到±50mV。

為MAX965/MAX967/MAX968/MAX969添加遲滯

連接電阻R1在REF和HYST之間，連接電阻R2在HYST和GND之間。遲滯帶（VHB）約為HYST和REF之間電壓的兩倍，可通過以下公式計算R1和R2的值： [R 1=left(V{HB} / 2right) / I{REF }] [R 2=left(V{REF}-left(V{HB} / 2right)right) / I_{REF }] 其中IREF為參考源提供的電流，不超過REF源能力（典型值12μA），且遠大于HYST泄漏電流（典型值5nA）。

為MAX966/MAX970添加遲滯

由于這兩款型號沒有HYST引腳，可使用三個電阻通過正反饋來產(chǎn)生遲滯，但這種方法通常會消耗更多電流，并且會減慢遲滯響應(yīng)時間。

電路布局和旁路

在設(shè)計電路時，若電源阻抗低，則不需要電源旁路電容；若電源阻抗高或電源引線長，則應(yīng)使用100nF旁路電容。同時，應(yīng)盡量減小信號引線長度，以減少輸入和輸出之間的雜散電容，避免引起不穩(wěn)定。

典型應(yīng)用

紅外接收器

使用MAX965作為紅外接收器，紅外光電二極管根據(jù)紅外光的強度產(chǎn)生電流，該電流在R1上產(chǎn)生電壓，當該電壓超過施加到反相輸入的參考電壓時，輸出發(fā)生轉(zhuǎn)換?？蛇x的R3可提供額外的遲滯以提高抗噪能力。

2節(jié)電池到TTL邏輯電平轉(zhuǎn)換器

使用MAX965將2節(jié)電池的電壓信號轉(zhuǎn)換為TTL兼容信號，比較器的電源來自2節(jié)電池，輸出上拉到5V電源。

注意事項

噪聲考慮

比較器的有效寬帶峰峰值噪聲約為10μV，電壓基準在使用0.1μF旁路電容時峰峰值噪聲接近1.0mV。因此，當比較器與基準一起使用時，組合峰峰值噪聲約為1.0mV。應(yīng)避免任何輸出到參考引腳的電容耦合，因為串擾會顯著增加基準的實際噪聲。

絕對最大額定值

在使用過程中，要確保器件的工作條件不超過絕對最大額定值，否則可能會導致器件永久性損壞。例如，電源電壓（VCC）最大為+6V，輸入引腳電流最大為±20mA等。

MAX965 - MAX970系列比較器以其低功耗、高性能和豐富的功能，為電子工程師在設(shè)計各種應(yīng)用時提供了一個優(yōu)秀的選擇。在實際應(yīng)用中，我們需要根據(jù)具體需求合理選型，并注意電路布局和噪聲等問題，以充分發(fā)揮這些比較器的優(yōu)勢。你在使用類似比較器時遇到過哪些問題呢？歡迎在評論區(qū)分享你的經(jīng)驗和見解。