[参考译文] TLV3501：比较器与放大器输出关闭、需要一种方法来解决此问题

您好 Parker、

当超出输入范围等参数时、模型很可能被设计为"行为错误"。 实际器件可能也会执行相同的操作...但超过300mV 可能不会损坏实际器件。

从理论上讲、运算放大器输出不能超过电源电压、实际上应略小于电源电压。 因此、如果输出真正超过3.3V、则必须有一些电感。

由于您不想减小灵敏度(增益)、因此唯一的方法是将输出钳制在摆幅的上限。 一旦超过110mV 阈值、钳位电压为1V 或2V 实际上无关紧要(您确实希望获得尽可能多的过驱以获得最快的响应时间、因此至少比阈值多一伏)。

您可以在输出端和比较器输入端之间添加一个串联电阻器、使两个或多个二极管与接地端串联、以获得1.4V 或2.1V 的钳位。 但由于电阻器和二极管电容时间常数、二极管的电阻器和电容可能会减慢响应速度。 钳位电流尖峰对运算放大器也很困难。

由于您还为运算放大器提供双电源、因此还需要确保比较器输入不会被驱动为负。 这将需要另一个二极管来钳制负电压。

由于运算放大器是单个器件、另一个技巧是将二极管与驱动运算放大器的正电源串联。 这将在不牺牲驱动速度的情况下将正输出摆幅减小二极管压降。 当然、正电源在二极管之后需要更重的额外旁路。

但问题仍然是负摆幅。 OPA810能够提供75mA 的电流、这远高于10mA 的绝对最大输入电流、因此如果运算放大器输出低于-0.3V、可能会损坏比较器。 通常情况下、应将一个电阻器与运算放大器输出串联以限制钳位电流-但我们还是要添加一个电阻器和一个二极管...

如果您不需要绝对直流精度、而只是查看基线以上的脉冲、则可以更轻松地针对所有情况使用单电源、并且交流耦合放大器路径并将最后一个放大器输出偏置为110mV。

尝试通过在接地端添加一个与1k 反馈电阻器串联的1uF 电容器来实现电路。 在直流条件下、这使得运算放大器跟随器、同时在高频下保持交流增益。 将负电源接地(或设置为0V)。 将源发生器设置为使直流偏置电压略小于比较器基准电压。 这应该会为您提供类似的波形、但不会出现负值的情况。