探索MAX965 - MAX970系列比较器：低功耗与高性能的完美结合

在电子设计领域，对于低功耗、高性能的追求从未停止。今天，我们就来深入了解一下Maxim Integrated推出的MAX965 - MAX970系列比较器，看看它们在实际应用中能为我们带来哪些惊喜。

文件下载：MAX968.pdf

产品概述

MAX965 - MAX970是一系列单/双/四通道、微功耗、超低压的比较器，具有轨到轨输入和输出特性，以及内部1.235V ±1.5%的带隙基准电压源。这些器件的工作电压范围为+1.6V至+5.5V单电源，每个比较器的功耗在扩展温度范围内低于5µA。内部迟滞可通过两个外部电阻和器件的内部基准进行编程，最大可达±50mV。轨到轨输入共模电压范围和开漏输出使得它们非常适合多电压系统的电压电平转换。

产品特性

超低电压运行

该系列比较器可在低至+1.6V的单电源下工作，最低工作电压甚至可达1V。这使得它们在一些对电压要求苛刻的应用中表现出色，如2节电池供电的设备。

轨到轨共模输入电压范围

-0.25V至VCC的输入共模范围，确保了比较器在不同电压条件下都能正常工作，并且能正确显示输出逻辑状态。

低静态电流

每个比较器的静态电流仅为3µA，大大降低了系统的功耗。

开漏输出

输出可摆动超过VCC，最高可达6V（最大），并且在输出从高到低转换时，通过限制输出压摆率来最小化开关电流。

高精度内部基准

MAX965/967/968/969具有1.235V ±1.5%的精密内部基准，能为系统提供稳定的参考电压。

快速响应

传播延迟仅为10µs（50mV过驱动），能快速响应输入信号的变化。

节省空间的封装

提供8引脚µMAX和16引脚QSOP封装，适合对空间要求较高的应用。

产品选型

型号	内部基准	每封装比较器数量	可编程迟滞
MAX965	有	1	有
MAX966	无	2	无
MAX967	有	2	有
MAX968	有	2	有
MAX969	有	4	有
MAX970	无	4	无

在选型时，我们需要根据具体的应用需求来选择合适的型号。例如，如果需要高精度的参考电压和可编程迟滞，那么MAX965、MAX967、MAX968或MAX969可能是不错的选择；如果对参考电压和迟滞要求不高，那么MAX966或MAX970可能更适合。

电气特性

电源相关特性

• 电源电压范围：不同封装在不同温度范围下的电源电压范围有所不同，但总体在1.6V至5.5V之间。
• 电源电流：不同型号的电源电流也有所差异，从6.0µA到22µA不等。
• 上电时间：VCC从0V阶跃到5V时，输出达到有效状态的时间为20µs。

比较器特性

• 电源抑制比：在1.7V ≤ VCC ≤ 5.5V范围内，为0.1 - 1.0mV/V。
• 共模电压范围：在不同温度下有所变化，但都能满足大多数应用的需求。
• 输入失调电压：不同封装和工作条件下，输入失调电压有所不同。
• 输入迟滞：当HYST = REF时，为±1mV。

基准电压特性

• 基准电压：不同封装和温度范围下，基准电压的精度有所差异，但总体在1.125V至1.285V之间。
• 源电流：典型值为50µA。
• 灌电流：典型值为200 - 400nA。

应用信息

迟滞设置

许多比较器在工作时会因为噪声或寄生反馈而在线性区域振荡，MAX965 - MAX970系列通过内部迟滞来解决这个问题。此外，MAX965/MAX967/MAX968/MAX969还可以通过外部电阻将迟滞编程到±50mV。

为MAX965/MAX967/MAX968/MAX969添加迟滞

连接电阻R1在REF和HYST之间，连接电阻R2在HYST和GND之间。迟滞带（VHB）约为HYST和REF之间电压的两倍，可通过以下公式计算R1和R2的值： [R 1=left(V{HB} / 2right) / I{REF }] [R 2=left(V{REF}-left(V{HB} / 2right)right) / I_{REF }] 其中IREF为参考源提供的电流，不超过REF源能力（典型值12µA），且远大于HYST泄漏电流（典型值5nA）。

为MAX966/MAX970添加迟滞

由于这两款型号没有HYST引脚，可使用三个电阻通过正反馈来产生迟滞，但这种方法通常会消耗更多电流，并且会减慢迟滞响应时间。

电路布局和旁路

在设计电路时，若电源阻抗低，则不需要电源旁路电容；若电源阻抗高或电源引线长，则应使用100nF旁路电容。同时，应尽量减小信号引线长度，以减少输入和输出之间的杂散电容，避免引起不稳定。

典型应用

红外接收器

使用MAX965作为红外接收器，红外光电二极管根据红外光的强度产生电流，该电流在R1上产生电压，当该电压超过施加到反相输入的参考电压时，输出发生转换。可选的R3可提供额外的迟滞以提高抗噪能力。

2节电池到TTL逻辑电平转换器

使用MAX965将2节电池的电压信号转换为TTL兼容信号，比较器的电源来自2节电池，输出上拉到5V电源。

注意事项

噪声考虑

比较器的有效宽带峰峰值噪声约为10µV，电压基准在使用0.1µF旁路电容时峰峰值噪声接近1.0mV。因此，当比较器与基准一起使用时，组合峰峰值噪声约为1.0mV。应避免任何输出到参考引脚的电容耦合，因为串扰会显著增加基准的实际噪声。

绝对最大额定值

在使用过程中，要确保器件的工作条件不超过绝对最大额定值，否则可能会导致器件永久性损坏。例如，电源电压（VCC）最大为+6V，输入引脚电流最大为±20mA等。

MAX965 - MAX970系列比较器以其低功耗、高性能和丰富的功能，为电子工程师在设计各种应用时提供了一个优秀的选择。在实际应用中，我们需要根据具体需求合理选型，并注意电路布局和噪声等问题，以充分发挥这些比较器的优势。你在使用类似比较器时遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享你的经验和见解。