SGM8746：高速低功耗比较器的新选择

在电子设计领域，比较器是一种常见且关键的器件，它能对两个输入信号进行比较，并输出相应的高低电平信号。今天要给大家介绍的SGM8746，就是一款性能出色的单通道高速低功耗比较器。

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产品概述

SGM8746由SG Micro Corp推出，具有155ns的快速传播延迟，专为3V或5V单电源的低电压操作而优化，仅消耗22μA的电源电流，非常适合对功耗有严格要求的应用场景。它支持轨到轨输入和输出操作，输入共模电压范围从 -0.1V 到 ((+V_{S}) + 0.1V)，输出电压摆幅在不使用外部上拉或下拉电阻的情况下，能在电源轨的0.2V范围内，并且兼容CMOS和TTL逻辑。此外，该器件的任何输入或输出引脚都具有对两个电源轨的连续短路保护功能。

产品特性

高速性能

SGM8746在10mV过驱动条件下，传播延迟仅为155ns，能够快速响应输入信号的变化，满足高速应用的需求。这种高速特性使得它在需要快速比较和决策的电路中表现出色，例如在信号检测和处理等场景中，能够及时准确地输出比较结果。

低功耗设计

在 (V_{s}=3V) 时，典型电源电流仅为22μA，有效降低了系统的功耗。对于便携式设备和电池供电的应用来说，低功耗意味着更长的电池续航时间，这是一个非常重要的特性。

低失调电压

典型失调电压为0.8mV，能够提供更精确的比较结果。在一些对精度要求较高的应用中，如传感器信号处理、精密测量等，低失调电压可以减少误差，提高系统的准确性。

轨到轨输入输出

支持轨到轨输入和输出操作，电源电压范围为2.7V至5.5V，优化了3V和5V应用。输出在4mA输出电流下，电压摆幅可接近电源轨190mV，这使得它能够适应不同的电源电压和负载条件，增强了电路设计的灵活性。

抗干扰能力

内部具有迟滞功能，可降低比较器对噪声的敏感度，即使输入信号缓慢移动，也能稳定工作。在实际应用中，电路往往会受到各种噪声的干扰，这种迟滞功能可以有效避免比较器因噪声而产生误触发，提高系统的稳定性。

宽温度范围

工作温度范围为 -40℃ 至 +85℃，适用于各种恶劣的环境条件。无论是在高温还是低温环境下，SGM8746都能保持稳定的性能，确保系统的正常运行。

多种封装形式

提供绿色SOT - 23 - 5和SC70 - 5封装，方便不同的设计需求。不同的封装形式具有不同的尺寸和引脚排列，设计师可以根据实际的电路板布局和空间要求选择合适的封装。

应用领域

3V或5V应用

由于其优化的3V和5V操作特性，SGM8746非常适合在3V或5V电源系统中使用，如各种消费电子产品、工业控制设备等。

便携式/电池供电设备

低功耗的特点使其成为便携式设备和电池供电设备的理想选择，如智能手机、平板电脑、可穿戴设备等。在这些设备中，电池续航时间是一个关键指标，SGM8746的低功耗设计可以有效延长设备的使用时间。

零交叉检测和阈值检测

在信号处理和检测电路中，SGM8746可用于零交叉检测和阈值检测，能够准确地检测信号的变化，为后续的信号处理提供基础。

线路接收器单元

在通信系统中，SGM8746可作为线路接收器单元，对输入信号进行比较和处理，确保信号的准确传输。

电气特性

电源电压和输入共模电压范围

工作电源电压范围为2.7V至5.5V，输入共模电压范围从 -0.1V 到 ((+V_{S}) + 0.1V)，这使得它能够适应不同的电源和信号条件。

失调电压和迟滞

输入失调电压在 -40℃ 至 +85℃ 范围内最大为5.8mV，输入迟滞在 (V{S}=5V)、(V{CM}=0V) 时为2.5mV，这些参数保证了比较器的精度和稳定性。

输出特性

输出短路电流在不同条件下有明确的规定，输出电压摆幅在不同负载电流下也有相应的范围，这些特性对于电路设计中的负载匹配和信号驱动能力有重要的参考价值。

传播延迟和上升/下降时间

在不同的过驱动条件下，传播延迟和上升/下降时间有所不同，例如在 (V_{S}=3V)、10mV过驱动时，传播延迟（高到低）为155ns，这些参数对于高速信号处理和时序控制非常关键。

典型性能特性

通过一系列的图表展示了SGM8746在不同条件下的性能表现，如电源电流与温度的关系、输出电压与温度的关系、传播延迟与输入过驱动和电容负载的关系等。这些图表可以帮助工程师更好地了解器件的性能特点，在设计电路时做出更合理的选择。

详细描述

内部迟滞功能

SGM8746内部具有2.5mV的迟滞功能，能够有效缓解噪声和寄生参数的影响。当比较器的两个输入接近相等时，内部迟滞可以避免比较器频繁切换，提高系统的稳定性。与其他普通比较器需要外部电阻提供迟滞不同，SGM8746的内部迟滞无需外部组件，简化了电路设计。如果需要更大的迟滞来抑制噪声或寄生参数的影响，可以在 +IN 引脚添加外部电阻。

输出结构

采用推挽输出级，当输出从逻辑高/低变为低/高时，变化的灌/拉电流将输出引脚拉/推到逻辑低/高。在过渡开始时，较大的灌/拉电流用于实现从高/低到低/高的高转换速率。一旦输出电压达到 (V{OL}/V{OH})，电流将减小到合适的值以维持静态条件。这种电流驱动的推挽输出级可以显著降低应用系统的功耗。此外，如果系统设计需要低转换速率，可以通过调整负载电容来改变转换速率，较重的电容负载会减慢输出电压的过渡，这一特性可用于减少噪声敏感系统中1和0之间快速转换产生的干扰。

应用信息

应用电路

提供了两个应用电路示例，一个是由8位DAC控制的阈值检测器，另一个是线路接收器应用。这些电路示例展示了SGM8746在实际应用中的具体连接方式和工作原理，为工程师的设计提供了参考。

布局和旁路

良好的电源去耦、布局和接地对于SGM8746实现系统的高速性能非常重要。建议使用0.1μF至4.7μF的陶瓷电容进行电源去耦，并将其尽可能靠近 (+V_{S}) 引脚放置；采用连续且低电感的接地平面；使用短的PCB走线以避免比较器周围的寄生反馈，并且建议直接将SGM8746焊接到PCB上，不推荐使用插座。

封装信息

封装尺寸

详细介绍了SOT - 23 - 5和SC70 - 5两种封装的外形尺寸和推荐焊盘尺寸，为电路板设计提供了准确的参考。

编带和卷盘信息

给出了编带和卷盘的关键参数列表，包括卷盘直径、宽度以及编带的相关尺寸等，方便生产和采购环节的操作。

纸箱尺寸

提供了不同卷盘类型对应的纸箱尺寸信息，对于产品的包装和运输有一定的指导作用。

总结

SGM8746以其高速、低功耗、轨到轨输入输出、抗干扰能力强等特点，成为电子工程师在设计各种电路时的一个不错选择。无论是在便携式设备、通信系统还是工业控制等领域，它都能发挥出良好的性能。在实际应用中，工程师可以根据具体的需求和设计要求，合理选择封装形式和应用电路，同时注意布局和旁路等方面的设计，以充分发挥SGM8746的优势。大家在使用SGM8746的过程中，有没有遇到过一些有趣的问题或者独特的应用场景呢？欢迎在评论区分享交流。