《電子技術應用》
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使用两个基准电压来提高滞后量准确性
摘要: 在先进的IC比较器中,可编程滞后量消除了以0V为中心的差分输入电压噪声(参考文献1),并且如果比较器的差分输入电压很低,或者随时间变化的速度很慢,则可以改善它的响应。
Abstract:
Key words :

  在先進的IC比較器中,可編程滯后量消除了以0V為中心的差分輸入電壓噪聲(參考文獻1),并且如果比較器的差分輸入電壓很低,或者隨時間變化的速度很慢,則可以改善它的響應。例如,Analog Devices公司的ADCMP609比較器使你能用一個電阻把它的滯后量設定在0至160 mV之間,該電阻連在HYS(即“滯后量”)引腳和地之間。但上述電壓范圍對于某些應用也許太窄。憑借圖1中的電路,你可以利用兩個施加給非逆變輸入端的基準電壓來加寬滯后量范圍。該電路用IC3(Analog Devices公司的ADR390B)來產生高基準電壓VREFH,大小為2.048V。分阻器R1/R2產生低基準電壓VREFL,大小為0.2048V。即1.8432V的壓差。因此,滯后量等于高基準電壓減去低基準電壓。IC2(Analog Devices公司的ADG772雙SPDT開關)把這些電壓傳輸到比較器的非逆變輸入端(參考文獻2)。

模擬開關改變了比較器的基準電壓

  圖1,模擬開關改變了比較器的基準電壓,由此增加了滯后量。

  當比較器逆變輸入端的輸入電壓超過高基準電壓時,輸出變成邏輯低。這一作用迫使S1B把低基準電壓連至比較器的非逆變輸入端。電路保持在這個狀態,直到輸入電壓降至低基準電壓之下。此時,開關把高基準電壓連回比較器。對于輸入端的快速上升波形,滯后量會由于IC1和IC2內部的信號傳播延時而增加。ADCM609中的35ns傳播延時出現在輸入過驅的大約10 mV處,并且過驅實際上會增加一倍左右,使滯后電壓增加大約1%。

  由于ADCMP60x比較器是軌到軌I/O器件,因此低基準電壓可能為0V。但在此情形下,0.2048V的值使比較器與依靠相同電源電壓的其它軌到軌I/O IC合作。這些IC的輸出可能會在0V至電源電壓之間擺動,裕量為數毫伏至數十毫伏,這取決于負載。ADR390B提供基準電壓(參考文獻3)。在Q輸出端的電壓瞬態期間,2.2 nF解耦電容抑制這些電壓的變化。由于從開關的控制輸入端IN1到各自通道的源極的寄生電荷轉移量通常為0.5 pC,因此上述值適用。解耦后的基準電壓的短期變化量小于250 µV。

  參考文獻:

  1. “ADCMP609 Rail-to-Rail, Fast, Low-Power 2.5 V to 5.5 V, Single-Supply TTL/CMOS Comparator,” Analog Devices, 2007 to 2008.
2. “ADG772 CMOS Low Power Dual 2:1 Mux/Demux USB 2.0 (480 Mbps)/USB 1.1 (12 Mbps),” Analog Devices, 2007 to 2008.
3. “ADR390/ADR301/ADR392/ADR395 Micropower, Low Noise Precision Voltage References with Shutdown.”

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