MAX9092/MAX9093/MAX9094/MAX9095：通用低压比较器的卓越之选

在电子设计领域，比较器是一种常见且关键的元件，它在众多应用场景中发挥着重要作用。今天，我们要详细探讨的是Maxim Integrated推出的MAX9092/MAX9093/MAX9094/MAX9095通用低压比较器，看看它们有哪些独特的优势和特点。

文件下载：MAX9093.pdf

一、产品概述

MAX9092/MAX9093/MAX9094/MAX9095分别是LMX393/LMX393H/LMX339/LMX339H的引脚兼容替代品。其中，MAX9093/MAX9095还具备内部迟滞功能，能有效提供抗噪能力，即使输入信号变化缓慢，也能防止输出振荡。这些集成电路具有低电源电压、小封装和低成本等优点，同时还拥有宽电源电压范围、宽工作温度范围、有竞争力的共模抑制比（CMRR）和电源抑制比（PSRR）、出色的响应时间特性、低输入失调、低噪声、低输出饱和电压、低输入偏置电流以及射频抗扰度等。它们提供8引脚SOT23/μMAX®和14引脚TSSOP/SO两种封装形式。

二、应用领域

这些比较器适用于多种应用场景，包括但不限于以下几个方面：

1. 移动通信：在移动设备中，对电源管理、信号检测等方面有着严格的要求，MAX9092/MAX9093/MAX9094/MAX9095的低功耗、小封装等特点使其能够很好地满足移动设备的需求。
2. 笔记本电脑和个人数字助理（PDAs）：这类设备通常需要在有限的空间内实现高效的电源管理和信号处理，该系列比较器的小尺寸和低电压特性可以帮助节省空间和降低功耗。
3. 电池供电的电子设备：对于依靠电池供电的设备，如无线耳机、智能手环等，低功耗是关键因素。这些比较器的低电源电流特性有助于延长电池的使用寿命。
4. 通用便携式设备：在各种便携式设备中，如便携式医疗设备、手持测量仪器等，需要比较器具有高可靠性和低功耗的特点，该系列产品正好符合这些要求。
5. 通用低压应用：在许多低压电路设计中，都可以使用这些比较器来实现信号比较和处理功能。

三、产品特性

（一）电气性能

1. 宽电源电压范围：保证 +1.8V 至 +5.5V 的性能，这使得它们可以在多种电源电压下稳定工作，适应不同的应用场景。
2. 宽工作温度范围：支持 -40°C 至 +125°C 的汽车温度范围，这意味着它们可以在较为恶劣的环境条件下正常工作，具有较高的可靠性。
3. 低电源电流：在 (V_{DD}= +5.0V) 时，每通道仅需 65μA 的电源电流，有助于降低系统功耗。
4. 输入共模电压范围包含地：这一特性使得输入信号可以更灵活地处理，并且能够更好地适应不同的信号源。
5. 无相位反转：对于过驱动输入，不会出现相位反转的情况，保证了信号处理的准确性。
6. 低输出饱和电压：仅为 120mV，这有助于提高输出信号的质量。
7. 内部 2mV 迟滞（MAX9093/MAX9095）：可以有效提供抗噪能力，防止输出振荡。
8. 快速 100ns 传播延迟：能够快速响应输入信号的变化，适用于对响应速度要求较高的应用。
9. 开漏输出：方便与其他电路进行接口连接。

（二）封装形式

提供 8 引脚 SOT23/μMAX 和 14 引脚 TSSOP/SO 两种封装形式，用户可以根据实际需求选择合适的封装。

四、绝对最大额定值

在使用这些比较器时，需要注意其绝对最大额定值，以避免对器件造成永久性损坏。例如，电源电压范围为 -0.3V 至 +6V，所有其他引脚（除 OUT_ 外）的电压范围为 (V - 0.3V) 至 (VDD + 0.3V) 等。同时，要注意不同封装形式的连续功率耗散和热阻特性，以确保器件在合适的温度范围内工作。

五、电气特性

（一）直流电气特性

在不同的电源电压（如 1.8V、2.7V、5.0V）下，该系列比较器具有不同的直流电气特性，包括输入失调电压、输入偏置电流、输入失调电流、电压增益、输出饱和电压、输出灌电流、电源电流等。例如，在 (V{DD}= 2.7V) 时，输入失调电压典型值为 0.4mV，最大为 7mV；在 (V{DD}= 5.0V) 时，输出饱和电压在 (I{SINK} ≤ 4mA) 且 (T{A}= +25°C) 时，典型值为 120mV，最大为 400mV。

（二）交流电气特性

同样，在不同电源电压下，其交流电气特性也有所不同，主要包括传播延迟等参数。例如，在 (V_{DD}= 5.0V) 且输入过驱动为 100mV 时，输出高到低的传播延迟典型值为 50ns。

六、典型工作特性

从典型工作特性曲线中可以看出，电源电流与电源电压、频率、温度等因素有关。例如，随着电源电压的升高，电源电流会相应增加；在不同温度下，电源电流也会有所变化。这些特性曲线可以帮助工程师更好地了解器件的性能，从而进行合理的设计。

七、引脚配置和描述

不同型号的比较器引脚配置有所不同，但都有明确的功能定义。例如，MAX9092/MAX9093 的 1 引脚为 OUTA，是比较器 A 的输出（开漏）；4 引脚为 (V_{SS})，是负电源（连接到地）等。了解引脚配置和功能对于正确使用这些比较器至关重要。

八、详细描述

该系列比较器具有低成本、单电源 +1.8V 至 +5V 工作电压范围等特点，共模输入范围从负电源以下 -0.1V 到正电源以内 +0.8V。在不同电源电压下，每个比较器所需的电源电流也不同，如 5V 电源时约为 65μA，2.7V 电源时约为 50μA。

九、应用信息

（一）迟滞功能

许多比较器在工作的线性区域会因为噪声或寄生反馈而产生振荡，MAX9093/MAX9095 具有内部迟滞功能，可以有效对抗寄生效应和噪声。迟滞会产生两个跳变点，分别对应输入电压上升和下降的情况，从而避免输入信号在振荡区域停留，为噪声大、变化缓慢的输入信号提供干净的输出转换。此外，还可以通过外部电阻使用正反馈来增加额外的迟滞，文中给出了具体的计算方法和示例。

（二）电路板布局和去耦

建议使用 0.1μF 的去耦电容连接 (V{DD}) 和 (V{SS})，并将电容靠近 (V_{DD}) 引脚放置，以减少杂散电感，提高性能。对于变化缓慢的输入信号（上升时间 > 1ms），可以在 IN+ 和 IN- 之间使用 1nF 的电容来降低高频噪声。

十、芯片信息和订购信息

该系列比较器采用 BiCMOS 工艺制造。订购时需要注意不同型号对应的温度范围、引脚封装和顶部标记等信息。同时，要注意“+”表示无铅/符合 RoHS 标准的封装。

十一、总结

MAX9092/MAX9093/MAX9094/MAX9095 通用低压比较器具有多种优点，如低功耗、小封装、宽电源电压和温度范围、良好的抗噪能力等，适用于多种应用场景。在设计过程中，工程师需要根据具体的应用需求，仔细考虑其电气特性、引脚配置、布局要求等因素，以充分发挥这些比较器的性能。大家在实际使用过程中，有没有遇到过什么问题或者有什么独特的应用经验呢？欢迎在评论区分享交流。