Komparator: Hysterese ? seltsames Messergebnis?

Im Schaltbild finde ich die nicht wieder. Besser direkt an den Eingaengen des TLC3501 differenziell messen. Wenn der da auch keine 6mV Offset hat dann muesste an dem IC was faul sein.

Sehr seltsam. Sicher dass da nichts zwischen AGND1 und GND sowie AGND2 und GND abgefallen ist? Vielleicht mal nachmessen.

hier siehst Du etwas links von der Bildmitte die beiden Klemmen, mit denen ich die Spannungsdifferenz gemessen habe, jeweils am rechten Rand der großen schwarten Widerstaende:

Ich habe aber gerade auch mal direkt am Komparator gemessen, der Befund ist der selbe.

ich bin also schon mal beruhigt, das bestätigt erstmal, dass meine Erwartung, wie es hätte aussehen müssen wohl stimmt.

Klar, kann der IC kaputt sein, aber die 200 mV Messung und die 5 mV Messung sind nicht mit dem selben Chip durchgeführt. Können natürlich auch beide defekt sein.

Hmm. Ganz im Gegenteil, zwischen den AGND und GND fällt schon was ab, bei der

Zur Erläuterung: Die beiden Widerstände haben Kelvin Anschlüsse. Ich habe also getrennte Anschlüsse für Stromversorgung und Spannungsabgriff. Die AGND sind für die Stromversorgung, GND ist der Abgriff.

GND ist mit dem Rest der Schaltung verbunden, auch mit dem GND der Spannungsversorgung für den IC.

AGND ist nicht direkt mit dem Rest der Schaltung verbunden, nur über den Widerstand und das mit einem gewissen Spannungsabfall zu GND. Auch am Netzteil sind die AGND galvanisch von den anderen GND getrennt.

Vielleicht sind meine ICs ja billige Chinakopien mit fehlerhafter Spezifikation?

Viele Grüße

Timm

Wenn dann ist oft die ganze Charge kaputt weil sie vom selben Wafer kommen. Wuerde mich bei TI aber ehrlich gesagt wundern.

Ich sehe zumindest auf Anhieb keinen Denkfehler. Wenn Du differenziell misst und keiner der Eingaenge weiter als 200mV ueber die jeweilige Versorgung (GND und VCC) rausgeht ist die Wahrscheinlichkeit hoch dass der IC einen Defekt hat.

Schon klar. Falls das fuer ein Serienprodukt ist, ein kleiner Tip: Man muss immer damit rechnen dass mal was abgeht. Z.B. der GND Anschluss des Widerstandes. Das sollte dann keinen lauten Knall mit Rauchschwaden geben. Ein Schutz sind Serienwiderstaende von den Messwiderstaenden zu den oberen Anschluessen von C1 bzw. C2.

Falls der TLV3501 ueberleben soll noch je einen weiteren Widerstand von C1 bzw. C2 zum IC, bei letzteren reichen einige hundert Ohm. Von C1 und C2 dann je eine BAV99 nach GND und VCC.

Mal den Teufel nicht an die Wand :-)

Wo hast Du sie denn gekauft?

Deine Diagramme zeigen einmal 0.6mV und einmal 1.5mV. Das Datenblatt nennt einen typischen Wert von 6mV. Da TI weder min noch max Werte nennt, ist der typische Wert mit viel Vorsicht zu genießen.

Daß die Hysterese jeweils unterschiedlich ist, liegt daran daß du 2 verschiedene Chips vermessen hast (diese Information hätte dringend in deinen ersten Post gehört).

Noch eine Frage hätte ich: was soll C5 am Ausgang des Komparators? Und wie groß ist der?

XL

Das stimmt.

Wobei es mir ja nicht um den Unterschied ging, sondern nur darum, dass beide Werte so massiv unter dem Datenblatt-Wert liegen.

Vielleicht würde der Wert ja besser, wenn ich bei noch höheren Spannungen messen würde?

Viele Grüßé

Timm

Typische Werte garantiert dir halt niemand. Wenn bei einem typischen Wert gar keine min bzw. max Spezifikation steht, solltest du *sehr* mißtrauisch sein.

Möglich. Ohne die Innenschaltung zu kenne, kann man nur spekulieren, wie genau die Hysterese realisiert ist. Ist gut möglich, daß der Wert mit der Gleichtakt-Eingangsspannung variiert.

XL

Am 16.09.2012 20:11, schrieb Timm Reinisch:

Hallo,

die Hysterese ist im Idealfall Null!

Die 6mV geben den Maximalwert der Eingangsunsymmetrie an (Offsetspannung). Dein Komparator liegt also Innerhalb der Toleranz des Datenblattes.

In einer Anwendung sollte die Hysterese - falls erforderlich - durch eine passende Beschaltung eingestellt werde. siehe:

Figure 2. Adding Hysteresis to the TLV350x

Bernd Mayer

Am 16.09.2012 20:11, schrieb Timm Reinisch:

Hallo,

die Hysterese ist im Idealfall Null!

Die 6mV geben den Maximalwert der Eingangsunsymmetrie an (Offsetspannung). Dein Komparator liegt also innerhalb der Toleranz des Datenblattes.

In einer Anwendung sollte die Hysterese - falls erforderlich - durch eine passende Beschaltung eingestellt werden, siehe:

Figure 2. Adding Hysteresis to the TLV350x

Bernd Mayer

jaja! Aber die Formel im entsprechenden Abschnitt heisst es ja auch (Hervorhebungen von mir):

?In such applications, the 6mV of i n t e r n a l h y s t e r e s i s of the TLV350x might not be sufficient.? und

?e x t e r n a l h y s t e r e s i s may be added?

und schließlich wird ja unter Verwendung von

Vhyst = Summand + 6 mV

eine Dimensionierung auf 31 mV Hysterese vorgestellt.

Aber gut, ihr kennt euch da besser aus, wenn 6 mV im Datenblatt wirklich (6±6) mV oder noch schlimmeres bedeutet, dann ist das wohl so.

Nach diesem Erkenntnisstand sieht dann diese explizite Erwähnung der 6 mV ein bisschen so aus, wie in dubiosen Reiseprospekten. Strand gut erreichbar bedeutet dann, dass es einen Bus mit 45 Min Fahrtzeit zum Strand gibt.

In diesem Fall scheint dann die Erwähnung der 6 mV wohl eher ein its-not-a-bug-its-a-feature-Code zu sein für: ?Hey Leute passt auf, ab und zu haben unsere Komparatoren hysteretische Anfälle, wir wissen aber nicht genau wann und wie oft. Packt einfach mal 30 mV externe Hysterie drauf, dann sinds ja bloß noch 20% Unsicherheit?.

Wenn mans weiß nicht weiter tragisch, war nur erstaunt. Zumal der TLV3501 zwar nicht teuer ist, aber auch nicht im engeren Sinne billig. Aber das kommt wahrscheinlich daher, dass er recht fix ist.

Viele Grüße

Timm

Hallo Jörg,

bei RS Components.

Vlg

Timm

Alles klar. Dann nehm ich ihn mal weg. Die Kurven im Datenblatt gehen auch nur bis 100 pF, das hätte natürlich eine Warnung sein können!

Vlg Timm

Aber nicht für diesen Typ. BB hat da anscheinend absichtlich eine Hysterese eingebaut. Steht auch im Text des Datenblattes.

Nein. Hysterese und Offset sind zwei Paar Schuhe. Wenn du dir Timms Kurven anschaust, dann siehst du beides. Die Hysterese als Abstand der Ein- und Ausschaltkurve. Und den Offset als Asymmetrie gegenüber Null.

XL

So ist es. Nackte Komparatoren neigen zur Oszillation an den Flanken des Ausgangssignals. Dazu reicht schon das allgegenwärtige Rauschen. Hinzu kommen unbeabsichtigte Rückkopplungseffekte, z.B. über die Spannungsversorgung. Deswegen will man i.d.R. eine Hysterese durch positive Rückkopplung. So ein Rückkopplungsnetzwerk ist aber auch nur endlich schnell. Parasitäre Kapazitäten und Induktivitäten verzögern das Signal und machen die Rückkopplung gerade im entscheidenden Moment des Umschaltens wirkungslos.

Bei einem sehr schnellen Komparator ist eine intern realisierte Rückkopplung deswegen durchaus sinnvoll, weil sie wegen der viel kleineren Strukturen schneller sein kann.

XL

Ein C gehoert wirklich nicht an den Ausgang, nimm ihn am besten ganz weg. Sollte aber zumindest Deine Hysteresemessungen nicht beeinflussen wenn Du sie schoen langsam durchfaehrst.

Bei zuviel Kapazitaet am Ausgang koennen solche Comparators wie auch Opamps anfangen zu schwingen.

Das ist ein renommierter Haendler, da sollte es wirklich keine "vom Lastwagen gefallene" Ware sein.

Beim TLV3501 ist das nicht so. Die 6mV Hysteres ist beabsichtigt und wird auch so beworben:

Zitat "The TLV3501 and TLV3502 both feature high-speed response and includes 6mV of internal hysteresis for improved noise immunity ..."

Ohne min-max Angabe sollte sich ein umsichtiger Entwickler aber nicht drauf verlassen. Man kann nie wissen ob den Minimalwert 4mV, 3mV oder noch weniger ist. Ein Chip Prozess streut in dieser Hinsicht aber i.d.R. nicht mehr als 30%, wenn interne Widerstandsverhaeltnisse zugrunde liegen nur wenige Prozent.

Wuerde ich auch tun, da TI in der Tabelle keine min-max Werte fuer die Hysterese angegeben hat.

Hallo,

ich habe jetzt noch mal ohne den Kondensator am Ausgang und mit einem weiteren IC gemessen.

Es bleibt dabei, nur, dass man jetzt die Offsetspannung sehr schön sieht.

Irgendwie kann man doch nicht Werbung mit 6 mV machen, wenn man gerade mal 1 mV bringt, gerade dann nicht, wenn es sich um ein Produktmerkmal handelt. Naja.

Viele Grüße

Timm

Urgs. Sieht nicht gut aus. Nimm lieber einen normalen Comparator und machen die Hysterese mit zwei Widerstaenden selbst. Ist wie bei Pizza, nur selbstgebackene wird so richtig gut.

Kannst ja mal an TI schreiben. Viel Support wuerde ich aber nicht mehr erwarten, oft verweisen sie einen an diese E2E Foren. Koenntest dort auch mal per Suchmaschine nachsehen ob schon jemand das gleiche Problem mit dieser Serie hatte.

Hi Timm,

Da hat eben ein Bachelor mal geschwind eine Charge durchgemessen und daraus ein Datenblatt gestrickt. Mir sind bei so manchem Datenblatt / Appnote schon die Haare zu Berge gestanden...

Marte