[参考译文] TLV7031：TLV7031输出不会到达 Vcc

您好 Hari、

您很可能遇到输出摆幅限制。 请参阅数据表的第6.8节、TLV7031在+5V 时只能在电源轨约0.2V 范围内摆动。 这在理论上取决于 输出电流、如图18和19所示。 在 TLV 模型宏中、这在部分 上建模为

XIVOH VCC VOH VIMON OutputCir_VOHVOL 参数：VSUPPLYREF=5 VOUTVsIOUT_X1=｛ABS (0)｝
+ VOUTVsIOUT_Y1=4.8 VOUTvsIOUT_X2=｛ABS (10e-3)｝VOUTvsIOUT_Y2=4.8 

从技术上讲、对于+1.8V 电源、您应该能够使电压轨接近0.2V、 但是、通过改变 U2的电源、您可以看到、即使输出电流非常低(在所提供的仿真中最大值为~10uA)、输出始终在电源轨的0.2V 范围内跟踪。 我认为这实际上 不仅仅是一个模型限制、而是反映了该单元在现实世界中的表现-图18在这方面更加准确。

谢谢、

Jon

您好、Jon、

非常感谢。

我所了解的是、由于仿真模型问题、1.8V 电压不合适。

但在实际电路板中、高电平状态下的电压几乎为1.8V。

此致

哈里

很抱歉、Hari

我看到您发现的模型有问题。  我们将在下周解决这个问题。

同时、Jon 的评论完全有效。  您将在具有100k 反馈负载的情况下获得接近理想的每个电源轨摆幅。  压降应小于10mV。

卡盘

很抱歉、Hari

我们仍在努力更新与此系列相关的所有模型。  希望下周之前、我们将解决所有 TLV70xx 型号的问题。  不幸的是，它们都有同样的问题。  同时、我希望您能够继续处理您的申请。

此时、我假设您对您的电路没有任何进一步的应用问题。

卡盘

你好、Chuck、

没有问题。 请别着急，慢慢来。

此致

哈里

感谢 Hari 的耐心。

卡盘

你好、Chuck、

我在 TINA-TI 中看到了一个称为"具有交流迟滞的比较器"的参考电路(https://www.tina.com/blog/comparator-with-ac-hysteresis/)

我通过谷歌搜索找到了设计方法、但没有找到任何东西。

我是否可以知道如何在这些电路中设置阈值

此致

哈里

哈里

交流迟滞是使用电容器而不是电阻器的正反馈。  它基于电容器上电压不发生瞬时变化的原理。  因此、当比较器的输出通过电容器反馈变为高电平时、在同相输入端会看到类似的阶跃。  我认为交流迟滞是钳制比较器输出的一种方法。  初始阈值的设置就像没有电容反馈一样。  只有当输出转换时、同相输入才会发生剧烈的变化。  老实说、我没有发现这种情况执行得非常频繁。  您为什么认为您需要以这种方式实施？

卡盘

你好、Chuck、

非常感谢。

我意外地看到了这个电路。 我在任何书中都看不到这种类型的比较器电路。

出于好奇、我在网上搜索以了解更多信息、但找不到任何东西。

我不会在我的现有系统中实现该电路。

我是否知道可以使用此电路设置阈值(VOH、VOL)。

此致

哈里

我可以想象您能做到这一点。  实施起来会变得更加复杂、因为现在您需要考虑当输出发生瞬变并将其转换传递到同相输入时、同相输入电压将如何耗散电荷。  想象一个比较器、它在输出端从0V 转换到5V、并具有一个到同相输入的电容器反馈。  输入将比以前增加5V。  这将被视为一个非常显著的迟滞量、并且可以无限期地保持输出高电平。  时间长度将取决于传输到同相输入的电压的放电。  我从未见过推导出的公式。 它的设计将非常具体、但这是它如何工作的原则。

在大多数情况下、几十到几百 mV 的迟滞足以满足应用需求、因此通常不会实现这种交流迟滞。  很抱歉,但这是我所能作的解释。

卡盘

您好 Hari、

通过电容器提供交流反馈的比较器具有一些严重的缺点。 这就是电子世界中很少发现它的原因。

正如 Chuck 前面提到的、反馈电容器非常快、并且在比较器输出切换时充电的电容器非常大。 因此、比较器正输入端的电压超出了绝对最大共模输入电压范围(如果它不包含输入保护电路)、或者现有的输入保护电路必须承受非常高的电流脉冲。

第一个仿真显示了一个相当理想的比较器的行为、而不包含输入保护电路：

您可以清楚地看到+输入端的过压和欠压干扰。

下一个仿真显示了一个包含 ESD 保护二极管的比较器(TLV3491)：

您可以看到输入保护电路和大电流脉冲的钳位效应。 我们尝试忽略比较器开关期间的大电流脉冲、因为这会产生接地反弹和接地噪声、从而使比较器不稳定。 这就是我们也不希望比较器输出端具有大容性负载的原因。

在比较器的输出端和正输入端之间添加一个小电容的唯一原因可能是希望补偿从正输入端到信号接地端的过大杂散电容的影响、这会导致不必要的相位滞后。 然后、反馈电容器可用作相位超前补偿、以加速和稳定比较器。 这种相位超前补偿的工作原理与示波器探头或补偿分压器中的情况类似：较低电阻和并联电容(产生相位滞后的杂散电容)的时间常数应等于较高(迟滞)电阻和并联"相位超前"电容的时间常数。 有时甚至忽略了上部(迟滞)电阻、只能看到(相位超前)电容。

Kai  

尊敬的 Kai：

谢谢

此致

哈里