TLV3501比較器電路設計：交流耦合單電源比較器

　　本文為您簡(jiǎn)單介紹TLV3501比較器-交流耦合單電源比較器設計方案，希望對您設計單電源比較器起到指導作用。

　　有時(shí)，需要一個(gè)單電源比較器使用交流耦合來(lái)檢測正弦波或方波。由于兩個(gè)模塊間的接地電勢差，常常需要此單電源比較器。只要交流耦合涉及到單電源電路中，就需要考慮負電壓。比較器上過(guò)多的負電壓會(huì )導致比較器錯誤觸發(fā)，或者卡在不可預計的電平上。為了實(shí)現可靠工作點(diǎn)，需要合適的高導通濾波和直流偏移。這個(gè)設計將顯示如何將寬范圍輸入信號電平和頻率交流耦合進(jìn)入一個(gè)高速比較器來(lái)生成一個(gè)穩健耐用且精確的時(shí)鐘信號。

　　交流耦合單電源比較器電路圖

　　設計匯總

　　此設計需求如下：

　　•無(wú)輸入信號->比較器輸出= 0V

　　•啟動(dòng)時(shí)間小于1ms

　　•電源電壓：3.3V，+5%(3.135V至3.465V)

　　•輸入信號源提供：

　　•Vcc = 3.3V，+5%(3.135V至3.465V)

　　•Vcc = 5V，+5%，(4.75V至5.25V)

　　•輸入信號電平：

　　•VIL = GND+400mV @ Isink = 2mA

　　•VIH = Vcc-400mV @ Isource = 2mA

　　•共模范圍：+100mV

　　•傳輸延遲：5ns

　　•占空比從輸入到輸出的變化10%

　　•頻率要求–請見(jiàn)表1

　　TLV3501比較器電路：交流耦合單電源比較器，

具體操作原理如下：

　　“交流耦合單電源比較器”電路設計提供了一種可忽略模塊間接地差的方法，并且提供寬范圍的頻率和振幅進(jìn)入一個(gè)高速比較器，從而獲得一個(gè)穩健耐用且精準的時(shí)鐘信號。請參考圖2。C1 和C2 提供輸入信號Vin 的交流耦合。R2 和R4 提供一個(gè)針對CMP-中電源的直流偏移。R1 和R5 提供CMP+一個(gè)大約電源電壓的一半小100mV的直流偏移。對于沒(méi)有輸入信號的情況，CMP-和CMP+ 之間的直流偏移差可確保Vout 為比較器輸出低電平(接近零伏)。每個(gè)輸入上的直流偏移用來(lái)抵消出現在這些輸入上的負電壓，這些負電壓的產(chǎn)生原因是Vin 的交流耦合。R3 將交流耦合輸入信號分壓，其幅度少于所使用的比較器的共模電壓的幅度。這些輸入分壓電阻與比較器輸入電容組合在一起形成了一個(gè)輸入低通濾波器，會(huì )衰減進(jìn)入比較器的交流耦合信號。由于這個(gè)原因，實(shí)際應用中，需要將電阻的值保持在盡可能低的水平。輸入信號調節的高導通截止頻率可被視為一個(gè)C = C1||C2 并且R = 1.964k 的簡(jiǎn)單C-R 高通(通過(guò)量程電阻器，R1，R2，R3，R4，R5 連接至CMP+ 和CMP - 的C1 和C2 的末端上可見(jiàn)的等效輸入電阻)。

　　更多TLV3501比較器-交流耦合單電源比較器設計方案，請參考如下TI官方網(wǎng)站鏈接地址：

　　http://www.ti.com.cn/cn/lit/ug/zhcu064/zhcu064.pdf