[FAQ] [参考译文] [常见问题解答]如何确定我的比较器是否具有轨到轨输出(RRO)？

轨到轨输出可以是比较器中所需的质量，使硬件设计人员能够充分利用比较器的整个电压范围。 这在开关窗口已经很小的低电压应用中特别有用。 由于逻辑阈值电平具有较低的裕度、因此在电池供电的许多器件、尤其是个人电子产品、在电源电压较低时要求精度。 例如、假设 VIL 最大值为1.8V (0.36V)的20%、VIH 最大值为1.8V (1.44V)的80%、则尽可能减小输出压降至关重要、因为开关窗口已降至1.08V 总电压。

大多数比较器具有轨到轨输出功能、但具体行为取决于输出端的负载、因为这将决定输出与轨的接近程度。 在轻负载条件下(连接到比较器输出端的器件的阻抗较高)，比较器的输出电压将接近理想值，输出电压从低电源电压摆动到高电源电压。 在连接到输出端的器件阻抗较低的情况下、情况正好相反、可能只会发生部分电压摆幅。 简单地说、在比较器输出上实现轨到轨功能直接取决于它运行的系统。

为了更好地理解这一点，让我们考虑一个理想的电压源。 只要理想电压源保持理想电压(Ro 为0欧姆或 RL 为无穷大)、理想电压源的输出就会保持其在 Vout 的精确电压值。 然而、正如我们所知、所有现实世界的电压源都有一些较小的内部电阻、并且所有负载都有一些小于无限的阻抗。 因此、输出电压绝不会恰好是源极电压、因为内部电阻上必须出现一些小压降。

在很大程度上、比较器的输出可以与电压源的输出进行比较。 在理想情况下，比较器的输出始终是轨到轨输出。 但是，一旦将负载 RL 添加到该输出中，它可能不再是真正的“轨到轨”。 在漏极开路和推挽器件中、输出现在会吸收一些电流、从而降低输出电压。 输出电压变化的程度取决于负载，通过欧姆定律 V=IR。 负载极大的 RL 会产生非常大的压降，实际上将是“轨到轨”，即使它可能只达到源轨的99%。 减小此负载的尺寸将减小其压降、使比较器的输出更远离电源轨。 在推挽情况下、

增大负载尺寸还应使该负载上的输出更接近电源轨。 一个极大的负载 RL 与一个极小的内部电阻 R0耦合可以使输出在电源轨值的99%以内，在实践中，这可以被认为是“轨到轨”。

TLV703x/4x 比较器系列的输出行为就是明证。 在下面的图4和5中、输出随电阻值的变化而变化、随图形斜率的变化而变化

表示电阻。 在图4中输出高电平为1.8V 时、该图显示了
随着电阻的降低、输出电压会降低、这意味着输出电压会进一步从电源轨上拉。 同样、图5显示了输出电压的增大如何依赖于输出电阻的增大。 通过增加负载的电阻、比较器输出的电流消耗更接近电源轨。

简而言之、在适当的负载条件下、比较器实际上可以用作轨到轨输出。