比較器的性能指標(biāo)

1、滯回電壓

發(fā)生改變，由于輸入端常常疊加有很小的波動(dòng)電壓，這些波動(dòng)所產(chǎn)生的差模電壓會(huì)導(dǎo)致比較器輸出發(fā)生連續(xù)變化，為避免輸出振蕩，新型比較器通常具有幾mV的滯回電壓。滯回電壓的存在使比較器的切換點(diǎn)變?yōu)閮蓚€(gè)：一個(gè)用于檢測(cè)上升電壓，一個(gè)用于檢測(cè)下降電壓，電壓門限（VTRIP）之差等于滯回電壓（VHYST），滯回比較器的失調(diào)電壓是TRIP和VTRIP-的平均值。不帶滯回的比較器的輸入電壓切換點(diǎn)為輸入失調(diào)電壓，而不是理想比較器的零電壓。失調(diào)電壓一般隨溫度、電源電壓的變化而變化。通常用電源抑制比表示電源電壓變化對(duì)失調(diào)電壓的影響。

2、偏置電流

理想的比較器的輸入阻抗為無窮大，因此，理論上對(duì)輸入信號(hào)不產(chǎn)生影響，而實(shí)際比較器的輸入阻抗不可能做到無窮大，輸入端有電流經(jīng)過信號(hào)源內(nèi)阻并流入比較器內(nèi)部，從而產(chǎn)生額外的壓差。偏置電流（Ibias）定義為兩個(gè)比較器輸入電流的中值，用于衡量輸入阻抗的影響。MAX917系列比較器的最大偏置電流僅為2nA。

3、超電源擺幅

為進(jìn)一步優(yōu)化比較器的工作電壓范圍，Maxim公司利用NPN管與PNP管相并聯(lián)的結(jié)構(gòu)作為比較器的輸入級(jí)，從而使比較器的輸入電壓得以擴(kuò)展，這樣，其下限可低至最低電平，上限比電源電壓還要高出250mV，因而達(dá)到超電源擺幅（Beyond-theRail）標(biāo)準(zhǔn)。這種比較器的輸入端允許有較大的共模電壓。

4、漏源電壓

由于比較器僅有兩個(gè)不同的輸出狀態(tài)（零電平或電源電壓），且具有滿電源擺幅特性的比較器的輸出級(jí)為射極跟隨器，這使得其輸入和輸出信號(hào)僅有極小的壓差。該壓差取決于比較器內(nèi)部晶體管飽和狀態(tài)下的發(fā)射結(jié)電壓，對(duì)應(yīng)于MOSFFET的漏源電壓。

5、輸出延遲時(shí)間

包括信號(hào)通過元器件產(chǎn)生的傳輸延時(shí)和信號(hào)的上升時(shí)間與下降時(shí)間，對(duì)于高速比較器，如MAX961，其延遲時(shí)間的典型值可對(duì)達(dá)到4.5ns，上升時(shí)間為2.3ns。設(shè)計(jì)時(shí)需注意不同因素對(duì)延遲時(shí)間的影響，其中包括溫度、容性負(fù)載、輸入過驅(qū)動(dòng)等的影響。

比較器的分類

1、過零電壓比較器

典型的幅度比較電路，它的電路圖和傳輸特性曲線如圖。

2、電壓比較器

將過零比較器的一個(gè)輸入端從接地改接到一個(gè)固定電壓值上，就得到電壓比較器，它的電路圖和傳輸特性曲線如圖［xulj1］。

3、窗口比較器

電路由兩個(gè)幅度比較器和一些二極管與電阻構(gòu)成，電路及傳輸特性圖如圖［xulj2］。高電平信號(hào)的電位水平高于某規(guī)定值VH的情況，相當(dāng)比較電路正飽和輸出。低電平信號(hào)的電位水平低于某規(guī)定值VL的情況，相當(dāng)比較電路負(fù)飽和輸出。該比較器有兩個(gè)閾值，傳輸特性曲線呈窗口狀，故稱為窗口比較器。

4、滯回比較器

從輸出引一個(gè)電阻分壓支路到同相輸入端，電路及傳輸特性如圖［xulj3］。當(dāng)輸入電壓vI從零逐漸增大，且VI小于VT時(shí)，比較器輸出為正飽和電壓，VT稱為上限閥值（觸發(fā)）電平。當(dāng)輸入電壓VI》VT’時(shí)，比較器輸出為負(fù)飽和電壓，VT’稱為下限閥值（觸發(fā)）電平。