MAX9092/MAX9093/MAX9094/MAX9095：通用低壓比較器的卓越之選

在電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域，比較器是一種常見(jiàn)且關(guān)鍵的元件，它在眾多應(yīng)用場(chǎng)景中發(fā)揮著重要作用。今天，我們要詳細(xì)探討的是Maxim Integrated推出的MAX9092/MAX9093/MAX9094/MAX9095通用低壓比較器，看看它們有哪些獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)。

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一、產(chǎn)品概述

MAX9092/MAX9093/MAX9094/MAX9095分別是LMX393/LMX393H/LMX339/LMX339H的引腳兼容替代品。其中，MAX9093/MAX9095還具備內(nèi)部遲滯功能，能有效提供抗噪能力，即使輸入信號(hào)變化緩慢，也能防止輸出振蕩。這些集成電路具有低電源電壓、小封裝和低成本等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)還擁有寬電源電壓范圍、寬工作溫度范圍、有競(jìng)爭(zhēng)力的共模抑制比（CMRR）和電源抑制比（PSRR）、出色的響應(yīng)時(shí)間特性、低輸入失調(diào)、低噪聲、低輸出飽和電壓、低輸入偏置電流以及射頻抗擾度等。它們提供8引腳SOT23/μMAX?和14引腳TSSOP/SO兩種封裝形式。

二、應(yīng)用領(lǐng)域

這些比較器適用于多種應(yīng)用場(chǎng)景，包括但不限于以下幾個(gè)方面：

1. 移動(dòng)通信：在移動(dòng)設(shè)備中，對(duì)電源管理、信號(hào)檢測(cè)等方面有著嚴(yán)格的要求，MAX9092/MAX9093/MAX9094/MAX9095的低功耗、小封裝等特點(diǎn)使其能夠很好地滿足移動(dòng)設(shè)備的需求。
2. 筆記本電腦和個(gè)人數(shù)字助理（PDAs）：這類設(shè)備通常需要在有限的空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)高效的電源管理和信號(hào)處理，該系列比較器的小尺寸和低電壓特性可以幫助節(jié)省空間和降低功耗。
3. 電池供電的電子設(shè)備：對(duì)于依靠電池供電的設(shè)備，如無(wú)線耳機(jī)、智能手環(huán)等，低功耗是關(guān)鍵因素。這些比較器的低電源電流特性有助于延長(zhǎng)電池的使用壽命。
4. 通用便攜式設(shè)備：在各種便攜式設(shè)備中，如便攜式醫(yī)療設(shè)備、手持測(cè)量?jī)x器等，需要比較器具有高可靠性和低功耗的特點(diǎn)，該系列產(chǎn)品正好符合這些要求。
5. 通用低壓應(yīng)用：在許多低壓電路設(shè)計(jì)中，都可以使用這些比較器來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)比較和處理功能。

三、產(chǎn)品特性

（一）電氣性能

1. 寬電源電壓范圍：保證 +1.8V 至 +5.5V 的性能，這使得它們可以在多種電源電壓下穩(wěn)定工作，適應(yīng)不同的應(yīng)用場(chǎng)景。
2. 寬工作溫度范圍：支持 -40°C 至 +125°C 的汽車溫度范圍，這意味著它們可以在較為惡劣的環(huán)境條件下正常工作，具有較高的可靠性。
3. 低電源電流：在 (V_{DD}= +5.0V) 時(shí)，每通道僅需 65μA 的電源電流，有助于降低系統(tǒng)功耗。
4. 輸入共模電壓范圍包含地：這一特性使得輸入信號(hào)可以更靈活地處理，并且能夠更好地適應(yīng)不同的信號(hào)源。
5. 無(wú)相位反轉(zhuǎn)：對(duì)于過(guò)驅(qū)動(dòng)輸入，不會(huì)出現(xiàn)相位反轉(zhuǎn)的情況，保證了信號(hào)處理的準(zhǔn)確性。
6. 低輸出飽和電壓：僅為 120mV，這有助于提高輸出信號(hào)的質(zhì)量。
7. 內(nèi)部 2mV 遲滯（MAX9093/MAX9095）：可以有效提供抗噪能力，防止輸出振蕩。
8. 快速 100ns 傳播延遲：能夠快速響應(yīng)輸入信號(hào)的變化，適用于對(duì)響應(yīng)速度要求較高的應(yīng)用。
9. 開(kāi)漏輸出：方便與其他電路進(jìn)行接口連接。

（二）封裝形式

提供 8 引腳 SOT23/μMAX 和 14 引腳 TSSOP/SO 兩種封裝形式，用戶可以根據(jù)實(shí)際需求選擇合適的封裝。

四、絕對(duì)最大額定值

在使用這些比較器時(shí)，需要注意其絕對(duì)最大額定值，以避免對(duì)器件造成永久性損壞。例如，電源電壓范圍為 -0.3V 至 +6V，所有其他引腳（除 OUT_ 外）的電壓范圍為 (V - 0.3V) 至 (VDD + 0.3V) 等。同時(shí)，要注意不同封裝形式的連續(xù)功率耗散和熱阻特性，以確保器件在合適的溫度范圍內(nèi)工作。

五、電氣特性

（一）直流電氣特性

在不同的電源電壓（如 1.8V、2.7V、5.0V）下，該系列比較器具有不同的直流電氣特性，包括輸入失調(diào)電壓、輸入偏置電流、輸入失調(diào)電流、電壓增益、輸出飽和電壓、輸出灌電流、電源電流等。例如，在 (V{DD}= 2.7V) 時(shí)，輸入失調(diào)電壓典型值為 0.4mV，最大為 7mV；在 (V{DD}= 5.0V) 時(shí)，輸出飽和電壓在 (I{SINK} ≤ 4mA) 且 (T{A}= +25°C) 時(shí)，典型值為 120mV，最大為 400mV。

（二）交流電氣特性

同樣，在不同電源電壓下，其交流電氣特性也有所不同，主要包括傳播延遲等參數(shù)。例如，在 (V_{DD}= 5.0V) 且輸入過(guò)驅(qū)動(dòng)為 100mV 時(shí)，輸出高到低的傳播延遲典型值為 50ns。

六、典型工作特性

從典型工作特性曲線中可以看出，電源電流與電源電壓、頻率、溫度等因素有關(guān)。例如，隨著電源電壓的升高，電源電流會(huì)相應(yīng)增加；在不同溫度下，電源電流也會(huì)有所變化。這些特性曲線可以幫助工程師更好地了解器件的性能，從而進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)。

七、引腳配置和描述

不同型號(hào)的比較器引腳配置有所不同，但都有明確的功能定義。例如，MAX9092/MAX9093 的 1 引腳為 OUTA，是比較器 A 的輸出（開(kāi)漏）；4 引腳為 (V_{SS})，是負(fù)電源（連接到地）等。了解引腳配置和功能對(duì)于正確使用這些比較器至關(guān)重要。

八、詳細(xì)描述

該系列比較器具有低成本、單電源 +1.8V 至 +5V 工作電壓范圍等特點(diǎn)，共模輸入范圍從負(fù)電源以下 -0.1V 到正電源以內(nèi) +0.8V。在不同電源電壓下，每個(gè)比較器所需的電源電流也不同，如 5V 電源時(shí)約為 65μA，2.7V 電源時(shí)約為 50μA。

九、應(yīng)用信息

（一）遲滯功能

許多比較器在工作的線性區(qū)域會(huì)因?yàn)樵肼暬蚣纳答伓a(chǎn)生振蕩，MAX9093/MAX9095 具有內(nèi)部遲滯功能，可以有效對(duì)抗寄生效應(yīng)和噪聲。遲滯會(huì)產(chǎn)生兩個(gè)跳變點(diǎn)，分別對(duì)應(yīng)輸入電壓上升和下降的情況，從而避免輸入信號(hào)在振蕩區(qū)域停留，為噪聲大、變化緩慢的輸入信號(hào)提供干凈的輸出轉(zhuǎn)換。此外，還可以通過(guò)外部電阻使用正反饋來(lái)增加額外的遲滯，文中給出了具體的計(jì)算方法和示例。

（二）電路板布局和去耦

建議使用 0.1μF 的去耦電容連接 (V{DD}) 和 (V{SS})，并將電容靠近 (V_{DD}) 引腳放置，以減少雜散電感，提高性能。對(duì)于變化緩慢的輸入信號(hào)（上升時(shí)間 > 1ms），可以在 IN+ 和 IN- 之間使用 1nF 的電容來(lái)降低高頻噪聲。

十、芯片信息和訂購(gòu)信息

該系列比較器采用 BiCMOS 工藝制造。訂購(gòu)時(shí)需要注意不同型號(hào)對(duì)應(yīng)的溫度范圍、引腳封裝和頂部標(biāo)記等信息。同時(shí)，要注意“+”表示無(wú)鉛/符合 RoHS 標(biāo)準(zhǔn)的封裝。

十一、總結(jié)

MAX9092/MAX9093/MAX9094/MAX9095 通用低壓比較器具有多種優(yōu)點(diǎn)，如低功耗、小封裝、寬電源電壓和溫度范圍、良好的抗噪能力等，適用于多種應(yīng)用場(chǎng)景。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，工程師需要根據(jù)具體的應(yīng)用需求，仔細(xì)考慮其電氣特性、引腳配置、布局要求等因素，以充分發(fā)揮這些比較器的性能。大家在實(shí)際使用過(guò)程中，有沒(méi)有遇到過(guò)什么問(wèn)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)分享交流。