LT1713/LT1714：高速比較器的卓越之選

在電子設(shè)計領(lǐng)域，高速比較器是實現(xiàn)快速信號處理和精確控制的關(guān)鍵組件。今天，我們將深入探討 Linear Technology 公司的 LT1713/LT1714 高速比較器，了解它們的特點、應(yīng)用以及設(shè)計要點。

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產(chǎn)品概述

LT1713/LT1714 是 UltraFast? 系列的單/雙比較器，具有 7ns 的超快響應(yīng)時間。它們支持軌到軌輸入和輸出，適用于 3V、5V 和 ±5V 電源，且每個比較器的功耗僅為 5mA。此外，它們還配備了輸出鎖存器，可有效保留輸出數(shù)據(jù)。

產(chǎn)品特性

• 超快響應(yīng)：在 20mV 過驅(qū)動時，傳播延遲僅為 7ns；在 5mV 過驅(qū)動時，傳播延遲為 8.5ns。
• 軌到軌輸入輸出：輸入電壓范圍可超出電源軌 100mV，輸出可直接與 TTL 或 CMOS 邏輯接口。
• 低功耗：每個比較器的功耗僅為 5mA，適合對功耗要求較高的應(yīng)用。
• 輸出鎖存：內(nèi)部鎖存器可在鎖存引腳為高電平時保留輸入數(shù)據(jù)。
• 寬電源范圍：可在 2.4V 至 12V 單電源或 ±2.4V 至 ±6V 雙電源下工作。

封裝形式

• LT1713：采用 8 引腳 MSOP 封裝。
• LT1714：采用 16 引腳窄 SSOP 封裝。

典型應(yīng)用

LT1713/LT1714 可廣泛應(yīng)用于各種高速電路中，以下是一些典型應(yīng)用示例：

高速自動測試設(shè)備

在高速自動測試設(shè)備中，需要快速準(zhǔn)確地比較輸入信號，LT1713/LT1714 的超快響應(yīng)時間和高精度能夠滿足這一需求。

開關(guān)穩(wěn)壓器的電流檢測

通過檢測開關(guān)穩(wěn)壓器的電流，可實現(xiàn)對輸出電壓的精確控制。LT1713/LT1714 的軌到軌輸入和低功耗特性使其非常適合用于電流檢測電路。

晶體振蕩器電路

在晶體振蕩器電路中，需要精確控制振蕩頻率。LT1713/LT1714 可用于實現(xiàn)電壓可調(diào)晶體振蕩器，通過調(diào)節(jié)輸入電壓來改變振蕩頻率。

高速采樣電路

高速采樣電路需要快速準(zhǔn)確地采集輸入信號，LT1713/LT1714 的超快響應(yīng)時間和高靈敏度能夠滿足這一需求。

高速 A/D 轉(zhuǎn)換器

在高速 A/D 轉(zhuǎn)換器中，需要快速比較輸入信號，以實現(xiàn)高精度的模數(shù)轉(zhuǎn)換。LT1713/LT1714 的超快響應(yīng)時間和高精度能夠提高 A/D 轉(zhuǎn)換器的性能。

性能特性

傳播延遲與輸入過驅(qū)動

LT1713/LT1714 的傳播延遲與輸入過驅(qū)動密切相關(guān)。隨著輸入過驅(qū)動的增加，傳播延遲會逐漸減小。在 20mV 過驅(qū)動時，傳播延遲僅為 7ns；在 5mV 過驅(qū)動時，傳播延遲為 8.5ns。

輸入失調(diào)電壓與溫度

輸入失調(diào)電壓是比較器的一個重要參數(shù)，它會影響比較器的精度。LT1713/LT1714 的輸入失調(diào)電壓隨溫度的變化較小，在整個工作溫度范圍內(nèi)，輸入失調(diào)電壓的漂移僅為 5μV/°C。

電源電流與電源電壓

電源電流是比較器的另一個重要參數(shù)，它會影響比較器的功耗。LT1713/LT1714 的電源電流隨電源電壓的變化較小，在 5V 電源電壓下，每個比較器的正電源電流為 5mA，負(fù)電源電流為 3mA。

設(shè)計要點

共模考慮

LT1713/LT1714 的共模范圍為 –5.1V 至 5.1V（±5V 電源）或 –0.1V 至 5.1V（單 5V 電源）。當(dāng)輸入信號超出共模范圍時，內(nèi)部 PN 二極管可能會導(dǎo)通，導(dǎo)致芯片電流過大。為了避免這種情況，可在輸入和電源軌之間添加肖特基鉗位二極管。

輸入偏置電流

輸入偏置電流是指在輸出保持在 2.5V（5V 電源電壓）時，流入或流出比較器的電流。LT1713/LT1714 的輸入偏置電流會根據(jù)共模電平的不同而流入或流出器件。為了減少輸入電流對系統(tǒng)的影響，可使用低源電阻。

鎖存引腳動態(tài)

LT1713/LT1714 的內(nèi)部鎖存器在鎖存引腳為高電平時會保留輸入數(shù)據(jù)。鎖存引腳在斷開時會浮空至低電平，但在需要直通狀態(tài)時，最好將鎖存引腳接地。鎖存引腳具有約 100mV 的內(nèi)置遲滯，可防止緩慢移動或有噪聲的輸入信號影響鎖存性能。

高速設(shè)計技術(shù)

在設(shè)計高速電路時，需要注意 PCB 布局和設(shè)計，以防止振蕩。以下是一些高速設(shè)計要點：

• 電源去耦：電源去耦是保持低電源阻抗的關(guān)鍵。在電源引腳附近添加旁路電容，可減少電源線上的電阻和電感，防止電源電壓隨電源電流變化而波動。
• PCB 布局：保持 PCB 走線盡可能短，避免相鄰走線之間的耦合。將輸入和輸出走線隔離，可使用電源走線作為屏蔽層。
• 阻抗匹配：在輸出走線較長時，需要提供適當(dāng)?shù)慕K端阻抗，以消除反射。

遲滯應(yīng)用

為了避免振蕩，可在輸出和輸入之間添加正反饋，即遲滯。但增加遲滯會降低比較器對輸入電壓的靈敏度，因此需要根據(jù)具體系統(tǒng)要求調(diào)整正反饋的量。LT1713/LT1714 由于其軌到軌輸入和互補(bǔ)輸出，可靈活應(yīng)用遲滯。

總結(jié)

LT1713/LT1714 是一款性能卓越的高速比較器，具有超快響應(yīng)時間、軌到軌輸入輸出、低功耗和輸出鎖存等特點。它們適用于各種高速電路應(yīng)用，如高速自動測試設(shè)備、開關(guān)穩(wěn)壓器的電流檢測、晶體振蕩器電路等。在設(shè)計時，需要注意共?？紤]、輸入偏置電流、鎖存引腳動態(tài)、高速設(shè)計技術(shù)和遲滯應(yīng)用等要點，以確保電路的穩(wěn)定性和可靠性。

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