MAX987/MAX988/MAX991/MAX992/MAX995/MAX996：高速微功耗低壓軌到軌I/O比較器的卓越之選

在電子設計領(lǐng)域，比較器是一種基礎且關(guān)鍵的器件，它在信號處理、電平轉(zhuǎn)換、閾值檢測等眾多應用場景中都發(fā)揮著重要作用。今天要給大家介紹的MAX987/MAX988/MAX991/MAX992/MAX995/MAX996系列比較器，以其高速、微功耗、低壓以及軌到軌I/O等特性，成為了眾多工程師的理想選擇。

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產(chǎn)品概述

MAX987/MAX988/MAX991/MAX992/MAX995/MAX996是一系列單/雙/四通道微功耗比較器，具備低壓工作能力和軌到軌輸入輸出特性。其工作電壓范圍從+2.5V到+5.5V，適用于3V和5V系統(tǒng)，也能在±1.25V至±2.75V的雙電源下工作。每個比較器僅消耗48μA電流，同時實現(xiàn)了120ns的傳播延遲，輸入偏置電流典型值為1.0pA，輸入失調(diào)電壓典型值為0.5mV。內(nèi)部遲滯確保了即使在緩慢變化的輸入信號下，也能實現(xiàn)干凈的輸出切換。

輸出類型與封裝

該系列比較器有推挽輸出和開漏輸出兩種類型。MAX987/MAX991/MAX995具有推挽輸出級，可吸收和源出電流，大的內(nèi)部輸出驅(qū)動器允許在高達8mA的負載下實現(xiàn)軌到軌輸出擺幅；MAX988/MAX992/MAX996則采用開漏輸出級，其輸出電壓可拉至高于VCC至比VEE高6V（最大值），非常適合用于電平轉(zhuǎn)換器和雙極性到單端轉(zhuǎn)換器。

在封裝方面，單通道的MAX987/MAX988采用微小的5引腳SC70封裝，雙通道的MAX991/MAX992采用超小型μMAX?封裝，節(jié)省了電路板空間。

應用領(lǐng)域

• 便攜式/電池供電系統(tǒng)：低功耗特性使其能有效延長電池續(xù)航時間，滿足便攜式設備對功耗的嚴格要求。
• 移動通信：高速響應和軌到軌輸入輸出能力，確保在通信信號處理中能準確、快速地進行比較和判斷。
• 過零檢測器、窗口比較器、電平轉(zhuǎn)換器、閾值檢測器/鑒別器、接地/電源感應、紅外接收器、數(shù)字線路接收器：這些應用場景都對比較器的性能有較高要求，該系列比較器憑借其出色的特性能夠很好地勝任。

產(chǎn)品特性與優(yōu)勢

高速低功耗

• 120ns的傳播延遲，保證了信號處理的快速性，能滿足高速應用的需求。
• 每個比較器僅48μA的靜態(tài)電源電流，有效降低了系統(tǒng)功耗，尤其在電池供電的應用中優(yōu)勢明顯。
• 在1MHz開關(guān)頻率下，僅100μA的電源電流，進一步體現(xiàn)了其低功耗特性。

寬工作電壓范圍

+2.5V到+5.5V的單電源工作范圍，以及可使用雙電源供電，增加了其在不同電源系統(tǒng)中的適用性。

軌到軌輸入輸出

共模輸入電壓范圍可擴展至超出電源軌250mV，輸出能夠?qū)崿F(xiàn)軌到軌擺動，提高了信號處理的靈活性和準確性。

獨特輸出級設計

• 推挽輸出級可吸收和源出8mA電流，開漏輸出電壓可擴展至超出VCC，滿足不同應用對輸出的要求。
• 獨特的輸出級設計減少了輸出切換電流，降低了整體功耗，同時幾乎消除了許多其他比較器常見的電源毛刺，無需額外的電源濾波電容來減少開關(guān)電流產(chǎn)生的干擾，在高速、電池供電的應用中可顯著延長電池壽命。

無相位反轉(zhuǎn)

對于過驅(qū)動輸入，不會出現(xiàn)相位反轉(zhuǎn)現(xiàn)象，保證了信號處理的穩(wěn)定性和可靠性。

節(jié)省空間的封裝

提供5引腳SC70和8引腳μMAX等節(jié)省空間的封裝形式，適合對電路板空間要求較高的設計。

電氣特性與參數(shù)

絕對最大額定值

• 電源電壓（VCC到VEE）：最大6V
• 輸入引腳電流：±20mA
• 輸出引腳電壓范圍：不同型號有所不同，如MAX987/MAX991/MAX995的OUT_到VEE為 -0.3V到(VCC + 0.3V)，MAX988/MAX992/MAX996為 -0.3V到 +6V
• 輸出短路持續(xù)時間：10s
• 連續(xù)功率耗散：不同封裝的功率耗散和降額系數(shù)不同，如5引腳SC70在+70°C以上以3.1mW/°C降額，最大247mW

電氣參數(shù)

在不同的工作條件下，該系列比較器的各項電氣參數(shù)表現(xiàn)出色。例如，電源電流在不同溫度和電源電壓下有明確的范圍，輸入失調(diào)電壓、輸入偏置電流、輸入電容等參數(shù)也都有具體的典型值和最大值。這些參數(shù)為工程師在設計電路時提供了準確的參考依據(jù)。

電路設計與應用注意事項

增加遲滯

MAX987/MAX991/MAX995和MAX988/MAX992/MAX996都具有±2.5mV的內(nèi)部遲滯，如需增加遲滯，可通過三個電阻利用正反饋來實現(xiàn)，但兩種輸出類型的計算方法略有不同。在計算電阻值時，需根據(jù)參考電壓、電源電壓、所需遲滯帶寬和觸發(fā)點等參數(shù)進行計算，并驗證觸發(fā)電壓和遲滯是否符合要求。不過要注意，這種方法會減慢遲滯響應時間。

電路布局和去耦

由于這些比較器具有高增益帶寬，為了充分發(fā)揮其高速性能，在設計時需要采取一些預防措施：

• 使用具有完整、低電感接地平面的PCB，以減少電磁干擾和信號噪聲。
• 在VCC引腳附近盡可能靠近地放置一個去耦電容（如0.1μF陶瓷電容），以穩(wěn)定電源電壓，減少電源波動對比較器性能的影響。
• 輸入和輸出引腳的引線長度要盡量短，避免在比較器周圍產(chǎn)生不必要的寄生反饋，影響比較器的穩(wěn)定性和準確性。
• 直接將器件焊接到PCB上，而不是使用插座，以降低接觸電阻和電感，提高信號傳輸?shù)馁|(zhì)量。

典型應用電路

文檔中給出了過零檢測器和邏輯電平轉(zhuǎn)換器的應用示例。過零檢測器通過將MAX987的反相輸入接地，非反相輸入連接到信號源，當非反相輸入信號過零時，比較器輸出狀態(tài)發(fā)生變化；邏輯電平轉(zhuǎn)換器則利用MAX988的開漏輸出特性，通過連接不同的電源電壓和上拉電阻，實現(xiàn)5V邏輯電平到3V邏輯電平的轉(zhuǎn)換，反之亦然。

總結(jié)

MAX987/MAX988/MAX991/MAX992/MAX995/MAX996系列比較器憑借其高速、微功耗、低電壓、軌到軌I/O等特性，以及獨特的輸出級設計和豐富的應用場景，成為了電子工程師在設計各種電路時的優(yōu)秀選擇。在實際應用中，工程師需要根據(jù)具體需求合理選擇型號，并注意電路設計和布局的細節(jié)，以充分發(fā)揮其性能優(yōu)勢。大家在使用過程中有沒有遇到過什么問題或者有什么獨特的應用經(jīng)驗呢？歡迎在評論區(qū)分享交流。