訊號
電壓比較器
將類比電壓轉換為數位邏輯準位。
這是什麼?
比較器比較兩個類比輸入電壓,根據哪個較大輸出邏輯高或低。與運算放大器(具有回授線性運作)不同,比較器以開迴路運作,針對快速切換與銳利邊緣優化。用作類比與數位的邊界 — 門檻偵測器、電源監視器、過零偵測器等。
何時需要它?
- 電源過 / 低電壓門檻偵測。
- 復位 / 低功耗喚醒監督電路。
- AC 市電過零偵測(相位控制)。
- 視窗偵測(兩個比較器饋送一個 AND)。
- 具遲滯的史密特觸發雜訊類比輸入調節。
- 簡易 A/D 轉換(例如快閃 ADC、斜坡 ADC 建構模塊)。
如何挑選合適的型號
- 通道數
- 單(1G)、雙(2G — 最常見,例如 LM2903)、四(LM2901)。
- 輸出類型
- 開集 / 開汲(需上拉,可線或)或推挽(邊緣更快、更簡單)。
- 電源範圍
- 單供 2-5.5 V 用於可攜式;寬單供 2-36 V 用於工業;雙供 ±15 V 用於類比。
- Iq(靜態電流)
- 常時監督器 < 1 μA;通用 100-500 μA。
- 輸入共模範圍
- 是否包含地?單供使用以地為基準的訊號時關鍵。
- 傳播延遲
- 低功耗 100 ns;快速 / RF 應用 < 10 ns。
Magnias 提供的產品
Magnias 比較器系列包括經典的雙 MVC2903A-TF2(LM2903 級,AEC-Q100)、低壓雙 MVC1362-AC(推挽,1.2-5.5 V),以及超低功耗 MVC152 系列(單顆,210 nA 靜態,0.85-5.5 V,軌對軌輸入,推挽輸出)。
常見問題
為什麼不能用運算放大器當比較器?
無內部遲滯或無軌對軌輸出驅動的運算放大器未為切換優化。可能在門檻附近振盪、從飽和狀態恢復緩慢。請使用專用比較器產生數位輸出。
開汲還是推挽?
多個比較器輸出線或時用開汲(監督器常見)。直接驅動單一 CMOS 輸入時用推挽 — 更快、更乾淨。
遲滯是什麼,需要多少?
加入小型正回授會依輸出狀態偏移門檻,防止雜訊輸入抖動。典型 5-100 mV,依訊號雜訊振幅調整。
MVC152 vs MVC1362-AC — 哪個用於哪個工作?
MVC152:單通道、超低功耗監督器 — 電池設計中的喚醒監視器、門檻偵測器。MVC1362-AC:雙通道、推挽、快速 — 需同時監督兩條軌的電源監督器。