Comparator Offset Trim

1、 義隆電子義隆電子Elan Microelectronics Corp. 1 Comparator Offset Trim By Hank 義隆電子義隆電子Elan Microelectronics Corp. 2 Introduce 1.Comparator特性 2.Comparator的應用 3.溫度感應器的應用電路 4.Comparator的基本概述 5.Comparator trim的測試方法 6.Comparator 2mV驗證結果 7.電壓隨偶器的應用 8.Supply 2mV Circuit 義隆電子義隆電子Elan Microelectronics Corp. 3 1.Comp

2、arator特性 特性： 1.Vin+等於Vin-，Vout=0 2.Vin+大於Vin-，Vout=正飽和極限 3.Vin+小於Vin-，Vout=負飽和極限 義隆電子義隆電子Elan Microelectronics Corp. 4 2.Comparator的應用 1.溫度感應器 2.電磁爐 溫度感應器 義隆電子義隆電子Elan Microelectronics Corp. 5 3.溫度感應器的應用電路 R11 & R2分壓產生一Vref，在VIN+端，R5 & 熱敏電阻分壓產生另一組電壓，當 溫度上升時，熱敏電阻阻值隨著溫度而變小，此時VIN-端的電壓也跟著改變， Vout則會產生一電壓

3、(即Vref+ Vref-，Vout=5v)，供應LED2燈亮。此為比較器 最典型的應用。 義隆電子義隆電子Elan Microelectronics Corp. 6 4.Comparator 的基本概述 理想狀態下，當比較器的Vin+ & Vin-相等時，Vout值應為0，但其實不然，比較器會受到內部的Offset值 所影響。 所以為了使的比較器的Input端，能更準確的比較出電位差，才針對內部的Offset值作Tim的調整。 Offset Trim是針對比較器內部的P-MOS & N-Mos元件作調整，調整P-MOS或N-Mos的電流值。 義隆電子義隆電子Elan Microelectro

4、nics Corp. 7 5.Comparator 的測試方法 以EG5987A為例，將 Vin+與Vin- short後再送 0.5V的電壓後，量測 Vout的電壓！ 義隆電子義隆電子Elan Microelectronics Corp. 8 5.Comparator 的測試方法 當Vout=5V，offset0， 需往-的方向Trim，使的 offset值趨近於0，反之 亦然。 義隆電子義隆電子Elan Microelectronics Corp. 9 5.Comparator 的測試方法 使用Binary search的方式，以Sign bit為判斷基準，當Vout=5V，表 Sign

5、bit為1，此時應選Sign bit為1的trim code，觀察Vout的輸出情 形。當Vout由5V-0V時，表trim code成立。 Sign bit 1 5V 0V 1_0000 1_1111 Sign bit & Trim code 義隆電子義隆電子Elan Microelectronics Corp. 10 5.Comparator 的測試方法 Trim完後，再針對所Trim的code作驗證，在Vin+ & Vin-分別輸入 3.002V & 3.000V的電壓，量測Vout的電位為5V或0V。 Compararot offset 2mV的產品，易受製程能力與測試機台精準度 而有

6、所影響，為了改善測試機台精準度，使用電阻分壓的方式與電壓 隨偶器的應用來達到2mV的精準度。 3.000V 3.002V 5.000V 3.000V 3.002V 0.000V 義隆電子義隆電子Elan Microelectronics Corp. 11 6.Comparator 2mV驗證結果 左圖所示，為Comparator 2mV的產 品，驗證每一階offset值，每一階 Trim的offset值理想為1mV，實際 量測時會有0.6mV的誤差，此誤差 會影響後續量測上的準確度。 為了避免此誤差造成測試上的困擾， 建議後續此類產品，每一階Trim 1mV的規格，可修改成每一階0.5mV trim甚至可以細到每一階0.1mV trim。 義隆電子義隆電子Elan Microelectronics Corp. 12 7.電壓隨偶器的應用 電壓隨耦器： 1.電壓增益Av=1，且不反相 2.輸出信號大小與相位，都和輸入信號相同 3.高輸入阻抗，低輸出阻抗 4.隔離負載效應，前級輸出不受後級負載影響 5.輸出信號全部接回反相輸入端，為100%負回授 義隆電子義隆電子Elan Microelectronics Corp. 13 8.Supply 2mV Circuit 再利用電壓隨偶 器的