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[参考译文] LM319-N:LM319输出电容

Guru**** 2383260 points
Other Parts Discussed in Thread: LM319-N, LMV7235, LM139
请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forum/570689/lm319-n-lm319-output-capacitance

部件号:LM319-N
在“线程: LMV7235LM139”中讨论的其他部件

尊敬的各位:

我们使用LM319制作了一个PCB来监控某些信号水平。 目前,我们遇到了一些速度问题。 从输入到输出的延迟超过500ns (使用方波作为输入)。 在比较器的输出上,我们看到了RC曲线,因此得出结论,我们面临一些寄生电容。 在我深入了解这一点之前,我想知道LM319本身具有什么输出电容。 我搜索了数据表,但我找不到关于寄生电容的任何陈述。 是否有人能提供任何信息来帮助我?
提前感谢。

此致,


尼尔斯

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    您好,Niels:
    数据表中未指定输出电容,对于像这样的旧部件,也没有任何可供提供的内部数据。

    您是否可以在断开其余连接的情况下直接监控LM319输出(以调查您的问题是否与设备或其驱动的设备有关)? 如果你能做到这一点,我建议你试一试。

    根据数据表的图4,只要输入过速>2mV,输出响应就应该以~100ns为单位。 您使用的上拉电阻器和电源电压是多少? 什么是输入CM级别? 您的输入过速是什么? 您能否提供示意图?

    此致,
    Hooman

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    你好,Hooman,

    感谢您的回复。 我尚未测量到LM319与电路的其余部分断开。 比较器输出上唯一的东西是FPGA,如果我断开FPGA与主板的其余部分的连接,它对RC时间的影响确实很小。 所以我认为寄生电容有两个来源:要么是板本身(可能是线路不良),要么是LM319。  

    我们使用的上拉电阻器为4k7,与我在数据表中看到的500欧姆相比,电阻过高,但我认为这是为了降低板上的电流消耗而做出的设计选择。

    电路如下所示:

    我在引脚9上使用了信号发生器(方波,最小0V,最大5V)。 引脚5连接到电位计的刮水器,电位计的一端连接到5伏参考电压,另一端连接到接地。 在引脚5和地线之间还有一个100nF的电容器。 输出通过4k7电阻器连接到3V3电源电压。  

    此致,

    尼尔斯

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    您好,Niels:

    听起来您运行的是LM319,总电压(V+- V-)为3.3V,对吗? 当您使用此设备时,如果总电源电压低于5V,则没有传播延迟/响应时间的规范。 所以,我不能告诉你你你正在测量的500ns是不是预期的?

    请告诉我您正在使用的电源电压和其他要求(例如集电极开路输出,偏移电压,传播延迟,功耗,通道数, 封装类型,温度范围等),我可以将您指向一个具有指定响应时间的器件,假设电压为3.3V。

    顺便说一下,如果您可以提供示波器波形,那么示波器波形将非常有用? 我想知道您测量的响应时间是零件内固有的延迟(如下面复制的图4和5),还是输出波形的上升/下降时间。 选择上拉电阻只会影响输出上升时间,不会影响零件的响应时间/延迟。 您是否尝试降低4.7K输出上拉以查看是否可以缩短响应时间?

    您记下的引脚编号(引脚9和引脚5)用于包装内的两个不同通道/设备。  我假设您原本想说Pin 10,而不是Pin 5。  请仔细检查。

    此致,

    Hooman

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    你好,Hooman,

    LM319连接至5V电源,因为输入信号可以在3V至5V之间的任何位置。 但是,输出端的4k7上拉连接到3V3电源,因为比较器的输出连接到具有3V3信号电平的FPGA。

    在当前设计中,我们必须坚持LM319,因为主板已经制成。 您可以在下图中看到问题的示例。 输入由3V3脉冲驱动,而另一个输入(参考电压)约为2/3*3V3。 您可以看到数据表中提到的传播时间(这不是真正的问题)加上一条额外的RC曲线(这会导致问题)。

    如果在4k7的顶部焊接另一个560R,则会得到以下结果:

    因此降低电阻器对于当前板来说是一个很好的选择,但我必须研究一下这是否干扰了板上的其它块。 板上有20个这样的比较器,因此如果我将所有电阻降低10倍,电流消耗可能会成为一个问题。

    对于下一代的设置,我们将实施更多的比较器,因此我们非常重视任何有关更好设备的建议。 我们需要的是比较器,具有可调跳闸电平,输入电压0...5V5和输出电压3V3。 如果有一个速度更快的设备就好了。 图腾柱输出会很好,但我想我们会遇到一个问题,因为输入电压可以高达5V5,而输出必须是3V3。

    此致,

    尼尔斯

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    您好,Niels:

    因此,您关心的几乎都与您的上拉电阻(4.k或560ohm)的负载电容有关。

    根据您的示波器照片估计的RC时间常数(4.7K上拉时为~400ns),我想说您的上拉电阻器可以看到80pF总负载。

    响应时间似乎不是您的问题,LM319-N可以在5V总电源下使用。 因此,无需为当前设计更改比较器设备。

    您在PCB上的输出迹线如何? 可能是因为跟踪电容,您会看到大量的负载电容。 您可以通过留下与LM319-N相连的迹线来验证这一点,但从板上移除后续阶段。 您可以移除轨迹下的地面平面,并确保其尽可能短(如果其旁边有一个)?

    为了满足您未来的需求,我推荐LMV7235,它具有更快的传播延迟,RRI功能,漏极开路输出,可与3.3V逻辑连接。 请看一下。

    此致,

    Hooman

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    你好,Hooman,

    再次感谢您的回复。

    我一直忙于处理其他项目,所以这就是为什么我有一段时间没有回复您的最新帖子的原因。 我听从了您的建议,删除了后续阶段,并再次测量了时间。 这几乎没有任何变化,因此我所面对的电容必须是LM319的板电容或输出电容。

    我现在开始设计新版本的主板。 我订购了一些LMV7235,我将考虑这些用于新设计。 这让我想知道您是否还有LM139的替代产品,我们目前的设计中也使用了该产品? 我们将其用于与LM319相同的用途,唯一的区别是我们可以将高达30V的输入信号应用到LM319。

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    尼尔斯

    TLV170x系列是一款出色的高电压替代产品,它具有宽电源电压和轨对轨输入。  传播延迟在400nsec范围内,它的工作电压最高可达36V。 它有单,双和四种模式可供选择。  LM319是一款速度较快的设备,当速度不重要时,这是一种不错的替代方案。

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