SGM8714A-1/SGM8714B-1：纳米功耗、小尺寸低压比较器的卓越之选

在电子设计领域，对于功耗、尺寸和性能的要求日益严苛。SG Micro Corp推出的SGM8714A-1和SGM8714B-1纳米功耗、小尺寸低压比较器，为工程师们提供了出色的解决方案。下面，我们就来详细了解一下这两款比较器。

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一、产品概述

SGM8714A-1和SGM8714B-1是单通道、纳米功耗、小尺寸的比较器。它们专为1.6V至5.5V的单电源低压操作而优化，静态电流仅为300nA。这两款器件采用了节省空间的1mm×1mm XTDFN封装，非常适合智能电池供电设备。同时，它们在低功耗和高速之间取得了很好的平衡，传播延迟仅为6μs，能够在不消耗过多电池电量的情况下实现连续的系统监控和对故障条件的快速响应。

二、产品特性

1. 超低功耗

静态电流仅300nA（典型值），这使得它们在电池供电设备中具有显著的优势，能够大大延长设备的续航时间。

2. 高速响应

传播延迟仅6μs（典型值），可以快速响应输入信号的变化，确保系统的实时性。

3. 宽电源电压范围

支持1.6V至5.5V的电源电压，具有良好的兼容性，适用于各种不同的电源环境。

4. 轨到轨输入共模电压

允许输入信号在电源电压范围内变化，提高了信号处理的灵活性。

5. 不同输出结构

• SGM8714A-1采用推挽输出结构，能够轻松驱动LED、电阻或电容负载，具有毫安级的电流源和吸收能力。
• SGM8714B-1采用开漏输出结构，需要外部上拉电阻来输出高电平(V{S})或低于(V{S})的电压，可实现双极性到单端信号的转换和电平转换。

  6. 内部迟滞

  典型值为6mV，可减少对噪声输入电压的敏感度，提高系统的稳定性。

  7. 宽工作温度范围

  -40℃至+125℃，适用于各种恶劣的工作环境。

  8. 环保封装

  采用绿色XTDFN-1×1-6L封装，符合环保要求。

三、引脚配置与描述

引脚名称	功能
+IN	非反相输入
-VS	负电源
-IN	反相输入
OUT	输出
NC	未连接
+VS	正电源

四、电气特性

1. 输入特性

• 输入失调电压：在不同温度和电源电压下有一定的变化范围，典型值在1 - 10mV之间。
• 输入偏置电流：在(VS = 5V)，(VCM = VS/2)，(+25℃)时为15pA。
• 输入失调电流：在(VS = 5V)，(VCM = VS/2)，(+25℃)时为20pA。

  2. 输出特性

• 输出高电压（仅SGM8714A-1）：在(VS = 5V)，(IOUT = 3mA)，(+25℃)时为4.79 - 4.855V。
• 输出低电压：在(VS = 5V)，(IOUT = -3mA)，(+25℃)时为85 - 150mV。
• 开漏输出泄漏电流（仅SGM8714B-1）：在(VS = 5V)，(VID = +0.1V)（输出高），(VPULL - UP = VS)，(+25℃)时为30pA。

  3. 其他特性

• 共模抑制比（CMRR）：在不同温度和电源电压下，典型值在45 - 69dB之间。
• 电源抑制比（PSRR）：在(VS = 1.6V)至5.5V，(VCM = VS/2)时，典型值为61dB。
• 短路电流：在不同条件下有不同的值，例如在(VS = 5V)，源电流（仅SGM8714A-1）时为27 - 60mA。
• 静态电流：在(VS = 5V)，(IOUT = 0A)，(VID = -0.1V)（输出低），(+25℃)时为300 - 540nA。

五、开关特性

1. 传播延迟时间

• 高到低传播延迟时间（仅SGM8714B-1在(RP = 2.5kΩ)时）：(+25℃)时为4μs。
• 低到高传播延迟时间（仅SGM8714B-1在(RP = 2.5kΩ)时）：(+25℃)时为6μs。

  2. 上升时间和下降时间

• 上升时间（仅SGM8714A-1）：20%到80%，(+25℃)时为6ns。
• 下降时间：80%到20%，(+25℃)时为6ns。

  3. 上电时间

  (+25℃)时为1ms。

六、典型性能特性

1. 传播延迟与输入过驱动的关系

不同电源电压和温度下，传播延迟随输入过驱动的变化而变化。例如，在(VS = 3.3V)和(VS = 5V)时，不同温度下的传播延迟曲线不同。

2. 迟滞与温度、输入共模电压的关系

迟滞受温度和输入共模电压的影响，不同电源电压下的曲线也有所不同。

3. 输入失调电压与温度、输入共模电压的关系

输入失调电压同样受温度和输入共模电压的影响，在不同条件下有不同的变化趋势。

4. 输出电压与输出短路电流的关系

输出高电压和输出低电压与输出短路电流有关，不同电源电压和温度下的曲线不同。

5. 静态电流与温度、电源电压、输入共模电压的关系

静态电流随温度、电源电压和输入共模电压的变化而变化。

6. 输入偏置电流与温度的关系

输入偏置电流随温度的升高而增加。

7. 上升/下降时间与负载电容的关系

上升/下降时间随负载电容的增加而增加。

七、应用信息

1. 反相比较器（SGM8714A-1）

通过外部迟滞电路，当(V{IN})低于(V{A})时，(Vout)为高电平；当(V{IN})达到(V{A1})并继续增加时，(Vout)变为低电平。可以通过公式计算高到低和低到高转换的阈值以及迟滞。

2. 同相比较器（SGM8714A-1）

当输入低于阈值(V{IN1})时，输出为低电平；当输入大于(V{IN1})时，输出变为高电平；当输入低于(V_{IN2})时，输出又回到低电平。同样可以通过公式计算阈值和迟滞。

3. 窗口比较器（SGM8714B-1）

用于检测欠压或过压情况。当输入信号低于1.1V或高于2.2V时，输出为低电平；当输入电压在1.1V和2.2V之间时，输出保持高电平。

4. 方波振荡器

通过(R{4}C{1})的时间常数来确定方波的振荡频率。当(V{OUT})为高电平时，电容(C{1})充电；当(V{C})达到(V{A1})时，输出变为低电平，电容(C{1})放电；当(V{C})达到(V{A2})时，输出又变为高电平。振荡频率可以通过公式(f = 1 / (2 × R{4} × C_{1} × ln 2))计算。

八、电源与电源去耦

1. 电源

推荐使用1.6V至5.5V的单电源，在电平转换应用中也可以使用双极性电源。

2. 电源去耦

建议选择100nF的旁路电容，以提高在长走线、噪声和高电源输出阻抗情况下的性能。当比较器输出需要驱动电容负载和长走线时，也建议使用旁路电容。

九、总结

SGM8714A-1和SGM8714B-1纳米功耗、小尺寸低压比较器具有超低功耗、高速响应、宽电源电压范围、不同输出结构等诸多优点，适用于手机、电池供电设备、红外接收器等多种应用场景。工程师们在设计时，可以根据具体需求选择合适的型号，并合理应用其特性，以实现高效、稳定的电路设计。大家在实际应用中有没有遇到过类似比较器的问题呢？欢迎在评论区分享交流。