SGM8749：高速低功耗比較器的卓越之選

在電子設(shè)備的設(shè)計(jì)中，比較器是一種常用的基礎(chǔ)元件，其性能直接影響到整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和效率。今天，我們就來詳細(xì)了解一下SGMICRO推出的SGM8749，一款專為低電壓應(yīng)用優(yōu)化的高速低功耗比較器。

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一、產(chǎn)品概述

SGM8749是一款單通道、高速、低功耗的比較器，具有150ns的快速傳播延遲。它優(yōu)化了在3V或5V單電源下的低電壓操作，僅消耗22μA的電源電流。該器件支持軌到軌輸入操作，輸入共模電壓范圍從 -0.1V到VCC + 0.1V。它采用開漏輸出結(jié)構(gòu)，需要外部上拉電阻，并且任何輸入或輸出引腳都具有對(duì)兩個(gè)電源軌的連續(xù)短路保護(hù)。SGM8749有綠色SOT - 23 - 5和SC70 - 5兩種封裝形式，工作溫度范圍為 - 40℃到 + 85℃。

二、產(chǎn)品特性

（一）高速低延遲

低傳播延遲是SGM8749的一大亮點(diǎn)，在過驅(qū)動(dòng)為10mV時(shí)，傳播延遲僅為150ns。這使得它能夠快速響應(yīng)輸入信號(hào)的變化，適用于對(duì)速度要求較高的應(yīng)用場(chǎng)景。

（二）低功耗

在VCC = 3V時(shí)，典型電源電流僅為22μA，這種低功耗特性使得SGM8749非常適合用于電池供電的設(shè)備，能夠有效延長(zhǎng)設(shè)備的續(xù)航時(shí)間。

（三）低失調(diào)電壓

典型失調(diào)電壓為0.8mV，這意味著在比較輸入信號(hào)時(shí)，能夠更準(zhǔn)確地判斷信號(hào)的大小，提高比較的精度。

（四）軌到軌輸入

支持軌到軌輸入操作，輸入共模電壓范圍寬，從 - 0.1V到VCC + 0.1V，這使得它在不同的電源電壓下都能穩(wěn)定工作，增強(qiáng)了其適用性。

（五）靈活的輸出

開漏輸出結(jié)構(gòu)，輸出擺幅在4mA輸出電流時(shí)典型值為185mV，并且支持CMOS或TTL邏輯，方便與其他電路進(jìn)行接口。

（六）寬工作溫度范圍

工作溫度范圍為 - 40℃到 + 85℃，能夠適應(yīng)不同的環(huán)境條件，保證在各種惡劣環(huán)境下都能正常工作。

三、應(yīng)用領(lǐng)域

（一）3V或5V應(yīng)用

由于其優(yōu)化的3V和5V工作特性，SGM8749可以廣泛應(yīng)用于各種3V或5V的電路系統(tǒng)中，如便攜式設(shè)備、電池供電設(shè)備等。

（二）便攜式/電池供電設(shè)備

低功耗特性使得它成為便攜式設(shè)備的理想選擇，如移動(dòng)電話、可穿戴設(shè)備等，能夠有效降低設(shè)備的功耗，延長(zhǎng)電池壽命。

（三）零交叉檢測(cè)和閾值檢測(cè)

快速的響應(yīng)時(shí)間和高精度的比較能力，使其非常適合用于零交叉檢測(cè)和閾值檢測(cè)電路，能夠準(zhǔn)確地檢測(cè)信號(hào)的變化。

（四）線路接收器單元

在通信系統(tǒng)中，SGM8749可以作為線路接收器單元，對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行比較和處理，保證信號(hào)的準(zhǔn)確傳輸。

四、電氣特性

（一）電源電壓和輸入共模電壓范圍

工作電源電壓范圍為2.7V到5.5V，輸入共模電壓范圍為 - 0.1V到VCC + 0.1V，這使得它在不同的電源電壓下都能正常工作。

（二）失調(diào)電壓

在不同的工作條件下，失調(diào)電壓有所不同。例如，在VCC = 5V，VCM = 0V，Out = 0V時(shí)，典型失調(diào)電壓為0.8mV，在 - 40℃到 + 85℃的溫度范圍內(nèi)，最大失調(diào)電壓為4.7mV。

（三）輸出短路電流

在VCC = 5V，Out到VCC / 2時(shí)，輸出短路電流典型值為 - 33mA。

（四）共模抑制比和電源抑制比

共模抑制比（CMRR）在VCC = 5V，VCM = 0V到5V時(shí)，典型值為77dB；電源抑制比（PSRR）在VCM = 0V，VCC = 2.7V到5.5V時(shí)，典型值為79dB。

（五）輸出電壓擺幅和電源電流

輸出電壓擺幅在VCC = 5V，IOUT = - 4mA時(shí)，典型值為185mV；電源電流在VCC = 3V，VOUT = L，IOUT = 0mA時(shí)，典型值為22μA。

（六）傳播延遲和下降時(shí)間

傳播延遲在VCC = 3V，過驅(qū)動(dòng)為10mV時(shí)為150ns，過驅(qū)動(dòng)為100mV時(shí)為97ns；下降時(shí)間在過驅(qū)動(dòng)為10mV時(shí)為8ns，過驅(qū)動(dòng)為100mV時(shí)為6ns。

五、典型性能特性

（一）電源電流與溫度的關(guān)系

從典型性能曲線可以看出，電源電流隨著溫度的升高而略有增加，但總體變化不大，說明該器件在不同溫度下的功耗穩(wěn)定性較好。

（二）輸出低電壓與溫度的關(guān)系

輸出低電壓也會(huì)隨著溫度的變化而有所變化，但在整個(gè)工作溫度范圍內(nèi)，都能保持在一個(gè)合理的范圍內(nèi)。

（三）傳播延遲與輸入過驅(qū)動(dòng)和電容負(fù)載的關(guān)系

傳播延遲隨著輸入過驅(qū)動(dòng)的增加而減小，隨著電容負(fù)載的增加而增加。在設(shè)計(jì)電路時(shí)，需要根據(jù)實(shí)際情況合理選擇輸入過驅(qū)動(dòng)和電容負(fù)載，以滿足系統(tǒng)的速度要求。

六、詳細(xì)描述與應(yīng)用信息

（一）輸出結(jié)構(gòu)

SGM8749采用開漏輸出結(jié)構(gòu)，當(dāng)輸出從邏輯高變?yōu)檫壿嫷蜁r(shí)，變化的灌電流將輸出引腳拉到邏輯低。在這個(gè)過程中，較大的灌電流用于實(shí)現(xiàn)從高到低的高轉(zhuǎn)換速率，一旦輸出電壓達(dá)到VOL，灌電流將減小到合適的值以維持VOL靜態(tài)條件。這種電流驅(qū)動(dòng)的開漏輸出級(jí)將顯著降低應(yīng)用系統(tǒng)的功耗。

（二）應(yīng)用電路

文檔中給出了一些應(yīng)用電路示例，如由8位DAC控制的閾值檢測(cè)器和線路接收器的應(yīng)用。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，如果需要低轉(zhuǎn)換速率，可以通過調(diào)整負(fù)載電容來改變轉(zhuǎn)換速率，較重的電容負(fù)載會(huì)減慢輸出電壓的轉(zhuǎn)換，這一特性可用于減少在對(duì)噪聲敏感的系統(tǒng)中1和0之間快速轉(zhuǎn)換邊緣產(chǎn)生的干擾。

（三）布局和旁路

為了使SGM8749在系統(tǒng)中充分發(fā)揮其高速性能，良好的電源去耦、布局和接地非常重要。具體措施包括：使用0.1μF到4.7μF的陶瓷電容進(jìn)行電源去耦，且該電容應(yīng)盡可能靠近VCC引腳；采用不間斷、低電感的接地平面；使用短的PCB走線以避免比較器周圍不必要的寄生反饋，并且建議直接將SGM8749焊接到PCB上，不推薦使用插座。

七、封裝信息

SGM8749有SOT - 23 - 5和SC70 - 5兩種封裝形式，文檔中詳細(xì)給出了這兩種封裝的外形尺寸、推薦焊盤尺寸以及磁帶和卷軸信息、紙箱尺寸等。在進(jìn)行PCB設(shè)計(jì)時(shí)，需要根據(jù)這些信息合理安排器件的布局和焊接。

SGM8749以其高速、低功耗、寬輸入范圍等優(yōu)點(diǎn)，為電子工程師在設(shè)計(jì)各種電路系統(tǒng)時(shí)提供了一個(gè)優(yōu)秀的選擇。在實(shí)際應(yīng)用中，我們需要根據(jù)具體的需求和系統(tǒng)要求，合理選擇和使用該器件，以充分發(fā)揮其性能優(yōu)勢(shì)。大家在使用SGM8749的過程中，有沒有遇到過一些有趣的問題或者有什么獨(dú)特的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)?zāi)?？歡迎在評(píng)論區(qū)分享。