探索MAX9038 - MAX9043/MAX9050 - MAX9053：低功耗比較器與精密參考IC的卓越之選

在電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域，低功耗、高性能的比較器和精密參考IC一直是工程師們追求的目標(biāo)。今天，我們就來(lái)深入探討一下Analog Devices的MAX9038 - MAX9043/MAX9050 - MAX9053系列，這是一系列集微功耗、單電源、UCSP/SOT23封裝于一體的比較器與精密參考IC，它們?cè)诒姸鄳?yīng)用場(chǎng)景中展現(xiàn)出了卓越的性能。

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關(guān)鍵參數(shù)與特性

電氣特性

這些IC分為A、B兩個(gè)等級(jí)，具有不同的初始精度。A等級(jí)初始精度為0.4%，B等級(jí)為1%。其電氣特性涵蓋了多個(gè)方面，如電源電壓范圍、電源電流、輸出電壓、溫度系數(shù)等。以電源電壓范圍為例，MAX9038 - MAX9043和MAX9050 - MAX9053的部分型號(hào)在B等級(jí)下，電源電壓范圍為2.5V - 5.5V。不同型號(hào)在不同電源電壓下的電源電流也有所差異，例如MAX9038/MAX9039/MAX9040/MAX9041/MAX9050/MAX9051在VCC = 2.7V時(shí)，電源電流典型值為40μA，VCC = 5.0V時(shí)為45μA。

溫度特性

該系列IC的工作溫度范圍因型號(hào)而異，MAX9039 - 43、MAX9051 - 53的工作溫度范圍為 - 40°C至 + 85°C，而MAX9038、MAX9050則能在 - 40°C至 + 125°C的寬溫度范圍內(nèi)工作。此外，結(jié)溫可達(dá) + 150°C，存儲(chǔ)溫度范圍為 - 65°C至 + 150°C，展現(xiàn)出了良好的溫度適應(yīng)性。

性能指標(biāo)

在共模抑制比（CMRR）和電源抑制比（PSRR）方面，這些IC表現(xiàn)出色。在指定的共模范圍內(nèi)，CMRR可達(dá)80dB，PSRR在不同條件下也能達(dá)到55 - 80dB，有效減少了共模干擾和電源波動(dòng)對(duì)電路的影響。

功能特點(diǎn)

輸入級(jí)電路

其輸入共模范圍從 (VEE - 0.25V) 到 (VCC + 0.25V)，在電源軌之間輸入偏置電流通常為1.0pA。內(nèi)部體二極管連接到電源軌，可保護(hù)輸入免受過(guò)電壓影響，不過(guò)當(dāng)輸入電壓超過(guò)電源軌時(shí)，偏置電流會(huì)呈指數(shù)級(jí)增加。

輸出級(jí)電路

輸出級(jí)采用獨(dú)特設(shè)計(jì)，能夠?qū)崿F(xiàn)軌到軌操作，可驅(qū)動(dòng)高達(dá)8mA的負(fù)載。與許多其他比較器不同的是，在輸出轉(zhuǎn)換期間，電源電流變化極小，這一特性減少了對(duì)電源濾波電容的需求，同時(shí)在高速、電池供電的應(yīng)用中可顯著延長(zhǎng)電池壽命。其中，MAX9038為開漏輸出比較器，適用于邏輯電平轉(zhuǎn)換等應(yīng)用。

應(yīng)用與設(shè)計(jì)要點(diǎn)

應(yīng)用場(chǎng)景

這些IC可廣泛應(yīng)用于各種需要高精度比較和參考電壓的場(chǎng)景，如數(shù)據(jù)恢復(fù)、電池供電設(shè)備、工業(yè)控制等。在數(shù)據(jù)恢復(fù)應(yīng)用中，通過(guò)對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行時(shí)間平均，可以將閾值自偏置到平均輸入電壓，從而獲得最佳的噪聲裕量，有效消除數(shù)字輸出信號(hào)中的嚴(yán)重相位失真。

設(shè)計(jì)要點(diǎn)

• 額外遲滯：該系列比較器具有 ±3mV的內(nèi)部遲滯，還可通過(guò)兩個(gè)電阻利用正反饋產(chǎn)生額外遲滯。通過(guò)合理選擇電阻值，可以精確控制比較器的閾值電壓和遲滯帶寬。
• 電路板布局與旁路：通常情況下不需要電源旁路電容，但在電源阻抗高、供電線路長(zhǎng)或電源線上預(yù)計(jì)有過(guò)多噪聲的情況下，應(yīng)使用100nF的旁路電容。同時(shí)，應(yīng)盡量縮短信號(hào)走線長(zhǎng)度，以減少雜散電容。
• 參考輸出/負(fù)載電容：MAX9038/MAX9039/MAX904_/MAX905_在REF端不需要輸出電容來(lái)保證頻率穩(wěn)定性，它們?cè)诟哌_(dá)4.7nF的容性負(fù)載下仍能保持穩(wěn)定。但在負(fù)載或電源可能發(fā)生階躍變化的應(yīng)用中，添加輸出電容可減少過(guò)沖或下沖，并改善電路的瞬態(tài)響應(yīng)。

選型與封裝信息

選型指南

該系列提供了多種型號(hào)供工程師選擇，不同型號(hào)在比較器數(shù)量、參考電壓和輸入連接方式上有所不同。例如，MAX9038和MAX9039為單比較器，參考電壓為1.23V，輸入反相端未連接；而MAX9042和MAX9052為雙比較器，參考電壓為2.048V或2.500V，輸入反相端有不同的連接方式。

封裝信息

提供了多種封裝類型，如6 UCSP、5 SOT23、6 SOT23、8 SO、8 FMAX和10 FMAX等。工程師可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需求和電路板布局選擇合適的封裝。

MAX9038 - MAX9043/MAX9050 - MAX9053系列IC以其低功耗、高性能和豐富的功能特點(diǎn)，為電子工程師在設(shè)計(jì)高精度、低功耗電路時(shí)提供了一個(gè)優(yōu)秀的選擇。在實(shí)際應(yīng)用中，工程師們需要根據(jù)具體的設(shè)計(jì)要求，合理選擇型號(hào)和封裝，并注意電路板布局和設(shè)計(jì)要點(diǎn)，以充分發(fā)揮這些IC的性能優(yōu)勢(shì)。你在使用類似IC時(shí)遇到過(guò)哪些問(wèn)題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)和見解。