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潤石科技國產比較器常見的輸出架構

2021-06-29
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比較器是用來判斷同相端和反相端信號電壓大小的芯片,通常一個輸入端接被比較的信號;另一個輸入端接基準電壓,確定門限電壓(或稱閥值)。輸出通常有且僅有兩種狀態,即高電平和低電平,常應用于模-數轉換、波形產生及變換、超限報警等。

比較器有開漏輸出(包括PFETNFET架構)和推挽輸出兩種方式。本文以圖文的形式對這兩種輸出方式做一分析。

1.開漏輸出(Open Drain Output

開漏輸出的比較器又分為NFET架構(圖1)和PFET架構(圖2),由內部的MOSFET決定。NEFT架構輸出端需要加上拉電阻才能輸出高電平,PFET架構需要加下拉電阻才能輸出低電平。

圖片3.png?

1 ?NFET架構

圖片4.png?

2 ?PFET架構

2.推挽輸出(Push-Pull Output

推挽輸出結構是由PMOS+NMOS或者三極管受到互補控制的信號控制,兩個管子始終一個在導通,一個在截止。

圖片5.png?

1 推挽輸出vs開漏輸出(以NFET架構為例)

推挽輸出:可以輸出高電平,低電平,連接數字器件;對于各種電壓節點間的電平轉換非常有用。可以將多個開漏輸出的輸出腳,連接到一條線上,形成與邏輯關系,即線與功能;任意一個變低后,開漏線上的邏輯就為0了。這也是I2CSMBus等總線判斷總線占用狀態的原理。

NFET開漏輸出:輸出端相當于三極管的集電極,要得到高電平狀態需要上拉電阻才行,適合于做電流的驅動。通常一條總線上只能有一個push-pull輸出的器件;優點速度快。

潤石科技作為國內領先的模擬半導體廠商,比較器主要以低功耗著稱,常用型號如下:

圖片6.png?

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