SGM8714A-1/SGM8714B-1：納米功耗、小尺寸低壓比較器的卓越之選

在電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域，對(duì)于功耗、尺寸和性能的要求日益嚴(yán)苛。SG Micro Corp推出的SGM8714A-1和SGM8714B-1納米功耗、小尺寸低壓比較器，為工程師們提供了出色的解決方案。下面，我們就來(lái)詳細(xì)了解一下這兩款比較器。

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一、產(chǎn)品概述

SGM8714A-1和SGM8714B-1是單通道、納米功耗、小尺寸的比較器。它們專為1.6V至5.5V的單電源低壓操作而優(yōu)化，靜態(tài)電流僅為300nA。這兩款器件采用了節(jié)省空間的1mm×1mm XTDFN封裝，非常適合智能電池供電設(shè)備。同時(shí)，它們?cè)诘凸暮透咚僦g取得了很好的平衡，傳播延遲僅為6μs，能夠在不消耗過(guò)多電池電量的情況下實(shí)現(xiàn)連續(xù)的系統(tǒng)監(jiān)控和對(duì)故障條件的快速響應(yīng)。

二、產(chǎn)品特性

1. 超低功耗

靜態(tài)電流僅300nA（典型值），這使得它們?cè)陔姵毓╇娫O(shè)備中具有顯著的優(yōu)勢(shì)，能夠大大延長(zhǎng)設(shè)備的續(xù)航時(shí)間。

2. 高速響應(yīng)

傳播延遲僅6μs（典型值），可以快速響應(yīng)輸入信號(hào)的變化，確保系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性。

3. 寬電源電壓范圍

支持1.6V至5.5V的電源電壓，具有良好的兼容性，適用于各種不同的電源環(huán)境。

4. 軌到軌輸入共模電壓

允許輸入信號(hào)在電源電壓范圍內(nèi)變化，提高了信號(hào)處理的靈活性。

5. 不同輸出結(jié)構(gòu)

• SGM8714A-1采用推挽輸出結(jié)構(gòu)，能夠輕松驅(qū)動(dòng)LED、電阻或電容負(fù)載，具有毫安級(jí)的電流源和吸收能力。
• SGM8714B-1采用開(kāi)漏輸出結(jié)構(gòu)，需要外部上拉電阻來(lái)輸出高電平(V{S})或低于(V{S})的電壓，可實(shí)現(xiàn)雙極性到單端信號(hào)的轉(zhuǎn)換和電平轉(zhuǎn)換。

  6. 內(nèi)部遲滯

  典型值為6mV，可減少對(duì)噪聲輸入電壓的敏感度，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

  7. 寬工作溫度范圍

  -40℃至+125℃，適用于各種惡劣的工作環(huán)境。

  8. 環(huán)保封裝

  采用綠色XTDFN-1×1-6L封裝，符合環(huán)保要求。

三、引腳配置與描述

四、電氣特性

1. 輸入特性

• 輸入失調(diào)電壓：在不同溫度和電源電壓下有一定的變化范圍，典型值在1 - 10mV之間。
• 輸入偏置電流：在(VS = 5V)，(VCM = VS/2)，(+25℃)時(shí)為15pA。
• 輸入失調(diào)電流：在(VS = 5V)，(VCM = VS/2)，(+25℃)時(shí)為20pA。

  2. 輸出特性

• 輸出高電壓（僅SGM8714A-1）：在(VS = 5V)，(IOUT = 3mA)，(+25℃)時(shí)為4.79 - 4.855V。
• 輸出低電壓：在(VS = 5V)，(IOUT = -3mA)，(+25℃)時(shí)為85 - 150mV。
• 開(kāi)漏輸出泄漏電流（僅SGM8714B-1）：在(VS = 5V)，(VID = +0.1V)（輸出高），(VPULL - UP = VS)，(+25℃)時(shí)為30pA。

  3. 其他特性

• 共模抑制比（CMRR）：在不同溫度和電源電壓下，典型值在45 - 69dB之間。
• 電源抑制比（PSRR）：在(VS = 1.6V)至5.5V，(VCM = VS/2)時(shí)，典型值為61dB。
• 短路電流：在不同條件下有不同的值，例如在(VS = 5V)，源電流（僅SGM8714A-1）時(shí)為27 - 60mA。
• 靜態(tài)電流：在(VS = 5V)，(IOUT = 0A)，(VID = -0.1V)（輸出低），(+25℃)時(shí)為300 - 540nA。

五、開(kāi)關(guān)特性

1. 傳播延遲時(shí)間

• 高到低傳播延遲時(shí)間（僅SGM8714B-1在(RP = 2.5kΩ)時(shí)）：(+25℃)時(shí)為4μs。
• 低到高傳播延遲時(shí)間（僅SGM8714B-1在(RP = 2.5kΩ)時(shí)）：(+25℃)時(shí)為6μs。

  2. 上升時(shí)間和下降時(shí)間

• 上升時(shí)間（僅SGM8714A-1）：20%到80%，(+25℃)時(shí)為6ns。
• 下降時(shí)間：80%到20%，(+25℃)時(shí)為6ns。

  3. 上電時(shí)間

  (+25℃)時(shí)為1ms。

六、典型性能特性

1. 傳播延遲與輸入過(guò)驅(qū)動(dòng)的關(guān)系

不同電源電壓和溫度下，傳播延遲隨輸入過(guò)驅(qū)動(dòng)的變化而變化。例如，在(VS = 3.3V)和(VS = 5V)時(shí)，不同溫度下的傳播延遲曲線不同。

2. 遲滯與溫度、輸入共模電壓的關(guān)系

遲滯受溫度和輸入共模電壓的影響，不同電源電壓下的曲線也有所不同。

3. 輸入失調(diào)電壓與溫度、輸入共模電壓的關(guān)系

輸入失調(diào)電壓同樣受溫度和輸入共模電壓的影響，在不同條件下有不同的變化趨勢(shì)。

4. 輸出電壓與輸出短路電流的關(guān)系

輸出高電壓和輸出低電壓與輸出短路電流有關(guān)，不同電源電壓和溫度下的曲線不同。

5. 靜態(tài)電流與溫度、電源電壓、輸入共模電壓的關(guān)系

靜態(tài)電流隨溫度、電源電壓和輸入共模電壓的變化而變化。

6. 輸入偏置電流與溫度的關(guān)系

輸入偏置電流隨溫度的升高而增加。

7. 上升/下降時(shí)間與負(fù)載電容的關(guān)系

上升/下降時(shí)間隨負(fù)載電容的增加而增加。

七、應(yīng)用信息

1. 反相比較器（SGM8714A-1）

通過(guò)外部遲滯電路，當(dāng)(V{IN})低于(V{A})時(shí)，(Vout)為高電平；當(dāng)(V{IN})達(dá)到(V{A1})并繼續(xù)增加時(shí)，(Vout)變?yōu)榈碗娖?。可以通過(guò)公式計(jì)算高到低和低到高轉(zhuǎn)換的閾值以及遲滯。

2. 同相比較器（SGM8714A-1）

當(dāng)輸入低于閾值(V{IN1})時(shí)，輸出為低電平；當(dāng)輸入大于(V{IN1})時(shí)，輸出變?yōu)楦唠娖剑划?dāng)輸入低于(V_{IN2})時(shí)，輸出又回到低電平。同樣可以通過(guò)公式計(jì)算閾值和遲滯。

3. 窗口比較器（SGM8714B-1）

用于檢測(cè)欠壓或過(guò)壓情況。當(dāng)輸入信號(hào)低于1.1V或高于2.2V時(shí)，輸出為低電平；當(dāng)輸入電壓在1.1V和2.2V之間時(shí)，輸出保持高電平。

4. 方波振蕩器

通過(guò)(R{4}C{1})的時(shí)間常數(shù)來(lái)確定方波的振蕩頻率。當(dāng)(V{OUT})為高電平時(shí)，電容(C{1})充電；當(dāng)(V{C})達(dá)到(V{A1})時(shí)，輸出變?yōu)榈碗娖?，電?C{1})放電；當(dāng)(V{C})達(dá)到(V{A2})時(shí)，輸出又變?yōu)楦唠娖健Ｕ袷庮l率可以通過(guò)公式(f = 1 / (2 × R{4} × C_{1} × ln 2))計(jì)算。

八、電源與電源去耦

1. 電源

推薦使用1.6V至5.5V的單電源，在電平轉(zhuǎn)換應(yīng)用中也可以使用雙極性電源。

2. 電源去耦

建議選擇100nF的旁路電容，以提高在長(zhǎng)走線、噪聲和高電源輸出阻抗情況下的性能。當(dāng)比較器輸出需要驅(qū)動(dòng)電容負(fù)載和長(zhǎng)走線時(shí)，也建議使用旁路電容。

九、總結(jié)

SGM8714A-1和SGM8714B-1納米功耗、小尺寸低壓比較器具有超低功耗、高速響應(yīng)、寬電源電壓范圍、不同輸出結(jié)構(gòu)等諸多優(yōu)點(diǎn)，適用于手機(jī)、電池供電設(shè)備、紅外接收器等多種應(yīng)用場(chǎng)景。工程師們?cè)谠O(shè)計(jì)時(shí)，可以根據(jù)具體需求選擇合適的型號(hào)，并合理應(yīng)用其特性，以實(shí)現(xiàn)高效、穩(wěn)定的電路設(shè)計(jì)。大家在實(shí)際應(yīng)用中有沒(méi)有遇到過(guò)類似比較器的問(wèn)題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享交流。