比较器是一个可以比较两个输入模拟信号并由此产生一个二进制输出的电路,其电路符号及理想情况下电压传输曲线如下图1所示。 在性能上它与高增益放大器有很多相似之处,因此其主要性能参数及相应的仿真方法也与OP的相似。不同的是,比较器大都采用开环模式,这种简化使得比较器没有必要进行补偿。事实上,对比较器最好不要进行补偿以获得最大的带宽和较快的响应。
PART A 基本定义
A1 DC性能参数
A1.1 增益
a. 定义: 其中,和分别是输出达到上限和下限所需的输入电压差。称为比较器的精度。
b. 影响因素:理想情况下,现实中比较器的增益是有限的,它定义了比较器的精度,即输出能够在两个二进制状态之间改变所必须的最小输入变化量。
A1.2 输入失调电压 (input offset voltage,)
a. 定义: 理想情况下比较器的输入电压之差过零,输出就发生变化。使比较器的判决门限偏离零的值称为比较器的输入失调电压。
b. 影响因素:是由生产过程中不可避免的变化引起的失配造成的。对一个已知的比较器而言,会随着温度、工作电压、共模电压或者输出电压的变化而变化。
A1.3 共模电压输入范围(ICMR)
a. 定义:比较器正常工作状态下,使比较器的所有晶体管处于饱和状态的共模输入电压的范围
b. 影响因素:不同的输入结构将允许不同的ICMR。
A1.4 共模抑制比 (CMRR)
a. 定义:比较器差模增益与共模增益的幅度比。其理想值为无限大。
b. 影响因素:共模输入电压将影响差分输入对的静态工作点,因为输入电路的失配将改变静态工作点的输入失调电压,这将导致影响输出电压。
A1.5电源电压抑制比(PSRR)
a. 定义:比较器电源电压变化与由电源电压变化引起的比较器输出电压变化之比再与比较器开环增益的乘积。理想情况下为无限大。
b. 影响因素:由于输入电路的失配,静态工作点的改变会影响输入失调电压,进而影响到输出电压,所以电源电压将影响到差分输入对的静态工作点。
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