传播延迟

传播延迟对于很多应用都是一个关键参数，传播延迟是指输入信号跨过临界点的时间

和比较器输出的实际转换时间之间的时间差。为了测量传播延迟TP，也称作响应时间，在

输入引脚上施加一个方波信号。这个输入信号的振幅被称为过驱动电压参数，对输出信号

延迟影响很大，如图4 所示。传播延迟大小与输入共模电压(VICM)有关，以TS302x 为例，

传播延迟主要与在不同输入电压下工作的两对输入差分晶体管有关。每对晶体管都有自己

的传播延迟(TP)。

图3: 传播延迟的定义与测量

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110

30

40

50

60

70

80

90

TPHL

VICM= VCC

Propagtion delay (

nS)

Overdrive voltage (mV)

TPLH

VICM= VCC

TPLH

VICM= 0V

TPHL

VICM= 0V

VCC= 5V

Temp. = 25oC

图4: TS302x –传播延迟对过驱动电压

100mV

VIN[V]

VOUT[V]

0

VOV t [us]

t [us]

VREF

½ VCC

TPLH

4

如图3所示，在上升沿(TPLH)上测量传播延迟时，输入信号从比较电压VREF下面的

100mV开始，然后上升到VREF + VOV电压处，其中VOV 叫做过驱动信号。对于下降沿(TPHL)

测量，情况与上升沿相反：输入信号从VREF+100mV 开始，下降到VREF- VOV。例如，在测

量TPLH 时，如果VOV= 20mV，VREF= 2.5V，则输入方波信号的高电平=2.52V，低电平=

2.4V，分别对应VREF + VOV 和VREF – 100mV。

了解过驱动(VOV)参数的准确含义非常重要。某些制造商使用对称输入信号变化，例

如，从-20mV到+20mV的电压变化。相反的方法是施加一个100mV到+20mV的输入电压变

化，不同的测量方法对测量结果有积极的影响，因为测量结果显示传播延迟降低了，低过

驱动输入电压就是这种情况。当使用对称信号时，在相同的过驱动电压(VOV)下，从传播延

迟角度(Tp)看，TS302x比较器的响应速度似乎比竞争品牌更快。

输入失调电压

输入失调电压(VIO)是比较器分辨率的限制因素。对于在输入失调电压范围内的输入信

号，比较器可能会转换到不同的输出值，或根本不转换。我们举例说明。

例如，把一个5mV的峰值到峰值振幅信号施加到一个输入失调电压(VIO)6mV的比较器

上，当VIO偶然是零时，可以在输出引脚上发现一个理想的恢复信号。相反，如果VIO是

4mV，信号虽然也会被恢复，但是输出方波将拥有一个错误的占空比。

如果比较器的VIO高于5mV，比较器的输出将会保持高态或低态。因此，恢复操作将

会失败，信号就会丢失。在整个VICM范围内和-40℃到125℃区间，TS302x的VIO 典型值是

0.5mV，最大值是8mV。

输入失调电压的平均温度系数VIO规定了在温度变化范围内预计的输入失调漂移，单

位是μV/℃，其中VIO  IO是D是在-40℃到125℃温度范围内测量到的输入失调电压数值，而V

dVIO/ dT的计算结果。典型的失调电压漂移是3μV/℃，最大值是20μV/℃。图5所示是两个

不同的输入共模电压下的两条输入失调电压对温度特性曲线，一条曲线代表低输入共模电

压(VICM = 0V)时双极晶体管输入级的VIO漂移，另一条曲线代表高输入共模电压(VICM = VCC)

时CMOS输入级性能。

-60 -40 -20 0 20 40 60 80 100 120 140

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

Vio(mV)

Temperature (°C)

VVICM= 0V

VICM= 5V

VCC = 5V

图5：：：：输入失调电压对温度特性曲线