功能描述

LM7221是一個微功耗CMOS比較器微型5針SOT-23封裝節(jié)省空間提供節(jié)省空間的5針SOT-23封裝。包裝厚度小于1.43 mm，這使得該比較儀成為空間和確保2.7V、5V、15V的規(guī)格提供重量關(guān)鍵型設(shè)計。LMC7221也是8針SOIC封裝中，5V時的典型電源電流為7μA。LMC7221提供兩個偏移電壓等級，5 mV和155V mV時的響應(yīng)時間為4μs。LMC7221漏極開路輸出開路漏極輸出可通過超過V−和V的輸入共模范圍向上拉+電阻的電壓可以更高或更低輸入電流比電源電壓低，這使得零件有用對于混合電壓系統(tǒng)。請申請一個帶有推挽輸出的微型比較器

混合電壓電池供電產(chǎn)品見LMC7211數(shù)據(jù)表。

筆記本電腦和PDA

PCMCIA卡

移動通信

警報和安全電路

驅(qū)動低電流LED

直接傳感器接口

（1） 絕對最大額定值表示設(shè)備可能發(fā)生損壞的極限值。工作額定值表示設(shè)備的預(yù)期功能，但具體性能無法保證。確保規(guī)范和測試條件，見電氣特性。

（2） 人體模型，適用標準MIL-std-883，方法3015.7。機器型號，適用標準JESD22-A115-A（ESD MM標準場致電荷器件模型，適用標準JESD22-C101-C（JEDEC的ESD FICDM標準）。

（3） 所有限值均由試驗或統(tǒng)計分析規(guī)定。

（4） 適用于單電源和分供操作。環(huán)境溫度升高時持續(xù)短路操作可能導(dǎo)致超過最大允許結(jié)溫150°C。超過±30 mA的輸出電流可能對可靠性產(chǎn)生不利影響。

（5） 僅當輸入電壓超過絕對最大輸入電壓額定值時，才需要限制輸入引腳電流。

（6） 最大功耗是TJ（MAX），θJA的函數(shù)。任何環(huán)境溫度下的最大允許功耗為PD=（TJ（MAX）–TA）/θJA。所有數(shù)字適用于直接焊接到PC板上的封裝。

2.7V電氣特性

除非另有規(guī)定，否則應(yīng)確保TJ=25°C，V+=2.7V，V−=0V，VCM=VO=V的所有限值+/2。粗體限制適用于極端溫度

（1） 典型值表示表征時確定的最有可能的參數(shù)規(guī)范。實際典型值可能會有所不同隨著時間的推移，也將取決于應(yīng)用程序和配置。典型值未經(jīng)測試，裝運時也無法保證生產(chǎn)材料。

（2） 所有限值均由試驗或統(tǒng)計分析規(guī)定。

（3） CL包括探頭和測試夾具電容。

2.7V電氣特性（續(xù)）

除非另有規(guī)定，否則應(yīng)確保TJ=25°C，V+=2.7V，V−=0V，VCM=VO=V的所有限值+/2。粗體限制適用于極端溫度。

5.0V和15.0V電氣特性

除非另有規(guī)定，否則應(yīng)確保TJ=25°C，V+=5.0V和15V，V−=0V，VCM=VO=V的所有限值+/2。粗體限制在極端溫度下使用

（1） 典型值表示表征時確定的最有可能的參數(shù)規(guī)范。實際典型值可能會有所不同隨著時間的推移，也將取決于應(yīng)用程序和配置。典型值未經(jīng)測試，裝運時也無法保證生產(chǎn)材料。

（2） 所有限值均由試驗或統(tǒng)計分析規(guī)定。

（3） CL包括探頭和測試夾具電容

交流電氣特性

除非另有規(guī)定，否則應(yīng)確保TJ=25°C，V+=5V，V−=0V，VCM=VO=V的所有限值+/2。粗體限制適用于極端溫度。

（1） 典型值表示表征時確定的最有可能的參數(shù)規(guī)范。實際典型值可能會有所不同隨著時間的推移，也將取決于應(yīng)用程序和配置。典型值未經(jīng)測試，裝運時也無法保證生產(chǎn)材料。

（2） 所有限值均由試驗或統(tǒng)計分析規(guī)定。

（3） 當電壓為V時，不要將輸出短路到V++大于12V或可靠性將受到不利影響。

（4） 輸入偏移電壓平均漂移是用加速工作壽命VOS漂移除以等效工作時間來計算的。這個表示最壞情況下的輸入條件，包括前30天的漂移。

典型性能特征

LMC7221微型比較器的優(yōu)點大小5針SOT-23封裝微型比較器的體積小（0.120 x 0.118英寸，3.05 x 3.00毫米）節(jié)省印刷電路板的空間，并使小型電子產(chǎn)品的設(shè)計成為可能。因為他們是便于攜帶，許多客戶更喜歡體積更小、重量更輕的產(chǎn)品。

高度

微型比較器的高度（0.056英寸，1.43毫米）使它能夠用于PCMCIAⅢ型卡。簡化板布局這種微型比較器可以通過多種方式簡化電路板布局。首先，把比較器放在需要比較器，而不是將信號路由到雙或四路設(shè)備，可以避免長pc軌跡。通過使用多個微型比較器代替雙或四元組，復(fù)雜的信號路由和可能的串擾可以減少。

低供電電流

LMC7221的典型7μA電源電流延長了便攜式應(yīng)用中的電池壽命，并允許在某些應(yīng)用中減小電池的尺寸。

寬電壓范圍

LMC7221的特點是15V，5V和2.7V。在這些流行的電壓下提供了性能數(shù)據(jù)。這種寬電壓范圍使得LMC7221是一個很好的選擇，在設(shè)備的電壓可能會隨著壽命的變化電池。

代表信號電平的數(shù)字輸出

比較器根據(jù)（+）和（−）輸入的電壓水平提供高或低數(shù)字輸出。這個使比較器用于將模擬信號連接到微處理器和其他數(shù)字電路。這個LMC7221可以看作是一個位a/d轉(zhuǎn)換器。

開漏輸出

開路漏極輸出類似于邏輯門的集電極開路輸出。這使得LMC7221對于混合電壓系統(tǒng)。

驅(qū)動LED（發(fā)光二極管）

在一個5伏的電源，LMC7221的輸出下沉電流可以驅(qū)動小型，高效率的LED指示器和測試點電路。小包裝的小尺寸使它很容易找到空間添加這個功能甚至緊湊的設(shè)計。

輸入范圍到超過軌到軌

LMC7221的輸入共模范圍略大于實際電源范圍。這么寬輸入范圍意味著比較器可用于檢測靠近電源軌的信號。這么寬輸入范圍可以通過消除分壓器、放大器和其他前端電路使設(shè)計更容易以前用于將信號與早期比較器的有限輸入范圍相匹配。這對供電很有用監(jiān)測電路需要感應(yīng)自己的電源，并將其與參考電壓進行比較接近電源電壓。寬輸入范圍也可用于檢測電池充電器的電流感應(yīng)電阻器。

過零檢測器

因為LMC7221的共模輸入范圍延伸到地面以下，即使是由一個正極供電電源，它可以使用大輸入電阻作為過零檢測器。低輸入電流和高輸入阻抗這些特性使得LMC7221可以用來檢測來自傳感器的高阻抗信號。他們也使使用LMC7221在帶有大值電阻的定時電路中成為可能。這樣可以降低功率定時電路的損耗。對于非常長的定時電路，使用高值電阻可以減小尺寸和成本在相同的R-C時間常數(shù)下的大值電容器。

直接傳感器接口

LMC7221的寬輸入電壓范圍和高阻抗使得直接與不使用放大器或偏置電路的傳感器。在帶有傳感器的電路中，可以在幾十到幾百毫伏，LMC7221可以將傳感器信號與適當小的參考信號進行比較電壓。這可以在靠近地面或正極供電軌的地方進行。直接傳感器接口可消除需要一個傳感器信號放大器。消除放大器可以節(jié)省成本、空間和設(shè)計時間。

低壓運行

比較器是模擬信號與數(shù)字電路接口的常用器件。LMC7221有設(shè)計為在2.7V的電源電壓下工作而不犧牲性能，以滿足3V的要求數(shù)字系統(tǒng)。當電源電壓為2.7V時，共模電壓范圍擴展到負電壓以下200 mV（確保）供應(yīng)。這個特性，除了比較器能夠感應(yīng)到正軌附近的信號外，是極其重要的適用于低壓應(yīng)用

圖16。即使在2.7V的低電源電壓下，也會出現(xiàn)超過電源電壓的輸入信號在輸出端不產(chǎn)生相位反轉(zhuǎn)

在V+=2.7V時，傳輸延遲為tPLH=4μs，tPHL=4μs，過電壓為100mv。請參考性能曲線以了解更廣泛的特性。

推挽輸出將具有傳統(tǒng)的高或低數(shù)字輸出，與邏輯門相同。低將是負極供電軌（通常接地）和高壓將是正極供電軌。這是有用的，如果你是接口芯片運行在同一電源電壓比較器。一個例子將是一個全+5V系統(tǒng)。開路漏極輸出僅對依賴于外部上拉電阻器的高輸出拉低。這個罐子向上拉至高于或低于比較器電源電壓的電壓。這個電壓可以高達15伏使開路漏極部件在混合電壓系統(tǒng)中很有用。例如，比較器的運行位置5V，邏輯電路為3.3V。上拉電阻器將接入3.3V電源。開路漏極輸出與開路集電極輸出等效。

輸出短路電流

LMC7221具有40毫安的短路保護。但是，它的設(shè)計不能承受連續(xù)短路電路、瞬態(tài)電壓或電流峰值，或?qū)﹄娫匆酝獾娜魏坞妷憾搪贰Ｅc…串聯(lián)的電阻器輸出應(yīng)能減少短路的影響。對于從PC板發(fā)送信號的輸出，附加保護可以使用設(shè)備，如電源軌上的二極管和壓敏電阻。

輸入保護

如果輸入信號很可能超過LMC7221的共模范圍，或者很可能是當電源關(guān)閉時，可能會損壞LMC7221。大值（100 kΩ到MΩ）輸入電阻可能通過限制輸入電流來降低損壞的可能性。因為LMC7221具有非常低的輸入泄漏電流，對精度的影響會很小。附加保護可能需要使用二極管，如中所示圖18。注意二極管泄漏電流可能會影響正常運行期間的精度。RIN的R-C時間常數(shù)和二極管電容也會減慢響應(yīng)時間。

布局注意事項

LMC7221不是一個特別快的比較器，所以不需要高速設(shè)計實踐。這個LMC7221能夠在非常高的阻抗輸入下工作，因此應(yīng)采取預(yù)防措施降低具有高阻抗（～100kΩ及以上）設(shè)計和電噪聲環(huán)境中的噪聲拾音器。保持高值電阻接近LMC7221，并盡量減小輸入節(jié)點的大小是一個很好的做法。對于多層設(shè)計，盡量避免長回路，因為它可能充當電感器（線圈）。不靠近的傳感器為了降低噪聲，比較器可能需要雙絞線或屏蔽連接。推挽輸出，雙版本LMC7211是一個類似于LMC7221的比較器，但具有推挽輸出，可以產(chǎn)生電流。LMC7221的性能在雙設(shè)備中可用。請參閱LMC6772產(chǎn)品介紹。為了雙重身份具有推拉輸出的設(shè)備，請參閱LMC6762產(chǎn)品介紹。軌間輸入低功耗比較器-推挽輸出

LMC7221 5針SOT-23，8針SOIC單芯

LMC6762 8針SOIC雙

開漏輸出

LMC7221 5針SOT-23，8針SOIC單芯

LMC6772 8針SOIC雙

附加5針SOT-23微型設(shè)備

TI在節(jié)省空間的SOT-23微型封裝中有額外的部件，包括放大器、電壓

參考文獻和電壓調(diào)節(jié)器，包括：1MHz增益帶寬軌對軌輸入和輸出放大器高輸入阻抗和高增益700μA典型LMC7101電流2.7V，3V，5V和15V規(guī)格。低功率50 kHz增益帶寬軌對軌輸入和輸出放大器，典型電流為25μA，規(guī)定電流為2.7V、LMC7111、3.0V、3.3V、5V和10V。LM7131微型視頻放大器，70MHz增益帶寬3V，5V和±5V規(guī)格。LP2980微功率SOT 50毫安超低壓差調(diào)節(jié)器。LM4040精密微功率并聯(lián)電壓基準。固定電壓為2.500V、4.096V、5.000V、8.192V和10.000V。LM4041精密微功率關(guān)斷電壓基準1.225V，可調(diào)。LM385低電流電壓基準。1.2V和2.5V的固定電壓。

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