比較器的關(guān)鍵規(guī)格之一是傳播延遲 - 信號(hào)從比較器輸入傳播到輸出所需的時(shí)間。無(wú)論是作為電池供電應(yīng)用中的閾值檢測(cè)器，還是作為高速信號(hào)處理板上的閾值檢測(cè)器，比較器的傳播延遲都是工程師在選擇合適的器件時(shí)想要知道的第一個(gè)參數(shù)。不幸的是，傳播延遲規(guī)范在其所做或不能揭示的信息方面可能并且通常是模糊或誤導(dǎo)的。這是因?yàn)橛袔讉€(gè)因素影響傳播延遲規(guī)范，但這些因素通常不在數(shù)據(jù)表中討論。影響傳播延遲的因素有：測(cè)量方式，過(guò)驅(qū)動(dòng)量，電源電壓，輸出驅(qū)動(dòng)器電源電壓，電容負(fù)載，共模電壓，配置（反相或非反相），邊緣一個(gè)度量（上升或下降）和溫度。

測(cè)量傳播延遲

要了解傳播，首先必須查看正在測(cè)量的內(nèi)容。讓我們假設(shè)一個(gè)理想的比較器（沒(méi)有偏移電壓）。比較器基本上比較兩個(gè)輸入信號(hào)，并在一個(gè)輸入信號(hào)超過(guò)另一個(gè)輸入信號(hào)時(shí)使輸出跳閘。但輸出并沒(méi)有瞬間改變;當(dāng)信號(hào)在到達(dá)輸出之前通過(guò)內(nèi)部電路傳播（傳播）時(shí)存在延遲。重要的是要注意傳播延遲定義為輸出達(dá)到輸出值的50％而不是完整值的點(diǎn)。此指定與輸出負(fù)載相結(jié)合，是導(dǎo)致電路測(cè)量延遲時(shí)間長(zhǎng)于預(yù)期延遲時(shí)間的幾個(gè)因素之一。

通常說(shuō)話(huà)

傳播延遲通常是典型規(guī)范，意味著給定的值不是生產(chǎn)測(cè)試或保證。由于工藝和工廠的變化，除了正常的統(tǒng)計(jì)變化之外，典型值可以具有相當(dāng)大的范圍。平均所有值將給出接近預(yù)期值的值，但是個(gè)別IC可能具有測(cè)量的傳播延遲規(guī)范，該規(guī)范實(shí)際上根本不是典型的。當(dāng)有保證的規(guī)格時(shí)，它可能包括一個(gè)注釋?zhuān)谶M(jìn)一步檢查后發(fā)現(xiàn)該設(shè)備經(jīng)過(guò)樣品測(cè)試，由相關(guān)性保證或由設(shè)計(jì)保證。流行的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，LT1016雙10ns比較提供了這樣一個(gè)例子。以下是數(shù)據(jù)表中具有保證最大數(shù)量的傳播延遲規(guī)范。經(jīng)過(guò)進(jìn)一步檢查，請(qǐng)注意4“在低速過(guò)驅(qū)動(dòng)的自動(dòng)處理設(shè)備中無(wú)法測(cè)量tPD.LT1016采用1V步進(jìn)和500mV過(guò)驅(qū)動(dòng)進(jìn)行了樣品測(cè)試。相關(guān)測(cè)試表明，如果測(cè)試顯示tPD限值，則可以保證進(jìn)行額外的直流測(cè)試以確保所有內(nèi)部偏置條件都正確。“

凌力爾特公司最新的高速比較器在數(shù)據(jù)手冊(cè)中提供了有保證的規(guī)格。 LTC6752 2.9ns CMOS輸出比較器的傳播延遲規(guī)范如下所示。注8簡(jiǎn)單地告訴信號(hào)步長(zhǎng)（150mV）。

LTC6754 1.8ns LVDS輸出比較器還具有保證的傳播延遲規(guī)范。由于其速度，提供LVDS輸出以簡(jiǎn)化數(shù)字接口時(shí)鐘要求。

踢入過(guò)載

影響傳播延遲的因素之一是應(yīng)用于比較器的過(guò)驅(qū)動(dòng)量;過(guò)驅(qū)動(dòng)越高，傳播延遲越快。因此，在不知道過(guò)載量的情況下查看傳播延遲可能會(huì)產(chǎn)生誤導(dǎo)。 ATE客戶(hù)已經(jīng)意識(shí)到這一點(diǎn)并且經(jīng)常要求如下所示的色散圖，其示出了作為過(guò)驅(qū)動(dòng)的函數(shù)的傳播延遲。色散也是一個(gè)典型值，但當(dāng)與典型的傳播延遲相結(jié)合時(shí)，可以為使用比較器時(shí)預(yù)期的傳播延遲值提供更緊密的范圍。在某些情況下，使用具有較慢傳播延遲但是具有較小色散的比較器可能是有利的，而不是使用具有稍快的傳播延遲但是具有寬色散的裝置。下圖顯示了LT1719單個(gè)4.5ns 3V / 5V比較器的傳播延遲與輸入過(guò)驅(qū)動(dòng)之間的關(guān)系。

調(diào)高果汁

影響傳播延遲規(guī)格的另一個(gè)因素是電源電壓。下圖顯示了LTC6752單個(gè)2.9ns比較LT1719的電源電壓變化時(shí)傳播延遲如何變化。變化量取決于電源電壓或器件優(yōu)化的范圍，但對(duì)于單電源系統(tǒng)，通常較低的電源電壓通常轉(zhuǎn)換為較慢的傳播延遲。注意LT1719，該圖表顯示，只要VEE上存在負(fù)電源電壓，正電源就會(huì)發(fā)生變化，傳播延遲幾乎沒(méi)有變化。

輸出端有更多電壓

某些比較器的輸出驅(qū)動(dòng)器和輸出邏輯電平有一個(gè)獨(dú)立的電源引腳。與電源引腳類(lèi)似，輸出驅(qū)動(dòng)器電源電壓會(huì)影響傳播延遲的速度。一般而言，輸出驅(qū)動(dòng)器電壓越高，傳播延遲越快。下圖突出顯示了這種關(guān)系。

你可以攜帶那個(gè)負(fù)載嗎？

測(cè)量傳播延遲時(shí)，比較器輸出的負(fù)載在制造商與制造商之間并不一致，而且往往不是在同一制造商內(nèi)保持一致。電氣表電容負(fù)載通常在10pF至20pF范圍內(nèi)，但雜散電容和重電容負(fù)載會(huì)對(duì)傳播延遲產(chǎn)生重大影響。

罕見(jiàn)的共模電壓變化

比較器的輸入共模電壓可以在傳播延遲中起作用。對(duì)于由不同輸入共模范圍有效的PNP對(duì)和NPN對(duì)組成的軌到軌輸入比較器，這種影響非常明顯。下圖顯示了傳輸延遲如何隨著幾個(gè)比較器的共模電壓變化而變化。在第一個(gè)圖中，下降沿?cái)?shù)據(jù)（紅色）顯示由于這種效應(yīng)導(dǎo)致的傳播變化為13％。對(duì)于risingedge數(shù)據(jù)，這種變化要小得多。一些比較器在共模電壓中表現(xiàn)出一個(gè)步驟而不是在該轉(zhuǎn)變點(diǎn)處的尖峰。在圖10中，傳播延遲隨著共模接近軌道而增加，導(dǎo)致延遲略有增加。

反轉(zhuǎn)或不反轉(zhuǎn)，即問(wèn)題

拓?fù)淇梢栽趥鞑パ舆t中發(fā)揮作用。比較器可以被認(rèn)為是放大器運(yùn)行開(kāi)環(huán)而沒(méi)有線(xiàn)性輸出級(jí)。與放大器類(lèi)似，它可以配置為非反相或反相配置。望遠(yuǎn)鏡的范圍顯示了使用反相和非反相配置的LT6700 / 3微功耗18ns比較器系列的傳播延遲。從圖中可以看出，上升沿非同相傳播延遲約為24μs，下降沿約為20μs。對(duì)于反相配置，下降沿延遲為40μs，上升ege為10μs。

選擇邊緣

有時(shí)傳播延遲對(duì)于上升沿和下降沿都是相似的，有時(shí)它是傾斜的。當(dāng)數(shù)字不相同時(shí)，最佳規(guī)格通常顯示在數(shù)據(jù)表的首頁(yè)。下面的圖表雖然在上面的不同示例中使用，但是觀察上升和下降沿延遲之間的差異是一個(gè)很好的觀察。在查看兩個(gè)比較器時(shí)，務(wù)必確保比較相同的傳播延遲邊緣。

有人可以加熱嗎？

溫度是我們提到的傳播延遲變化的最后一個(gè)規(guī)范。雖然不能保證和生產(chǎn)測(cè)試，但通常可以在數(shù)據(jù)表中找到顯示兩個(gè)參數(shù)之間溫度關(guān)系的圖表。有時(shí)這種關(guān)系是相當(dāng)線(xiàn)性的;其他時(shí)候，根本不是;這實(shí)際上取決于比較器的設(shè)計(jì)。下面是一些圖表，顯示了LTC6752和LT1719高速比較器的關(guān)系。請(qǐng)注意在某些情況下，溫度變化如何超過(guò)20％，而在其他情況下，如果室溫值的變化相當(dāng)小。

武裝并準(zhǔn)備明智地選擇

希望這已經(jīng)揭開(kāi)了傳播延遲測(cè)量的一些細(xì)微之處。凌力爾特提供多種比較器，分組為高速（≥500ns傳播延遲），微功率（典型電源電流≤110μA），特定應(yīng)用和高溫。