在設(shè)計(jì)實(shí)例中,,一條電路把精確DC基準(zhǔn)電壓切換到高速IC比較器的非逆變輸入端,。該電路使用一個(gè)先斷后連(BBM)方式工作的2 : 1多路復(fù)用器,。多路復(fù)用器有寄生電容,后者向多路復(fù)用器的D1漏極注入的電荷QD1INJ可能會(huì)導(dǎo)致比較器的基準(zhǔn)輸入端出現(xiàn)誤差電壓(圖1)。以下方程定義了峰值誤差電壓的近似值:

圖1,,電荷注入可能會(huì)在電壓比較器的輸出端中產(chǎn)生毛刺,,并且這些毛刺可能導(dǎo)致邏輯隱患,。
其中CD1OFF是IC2的D1端子的電容,,CIN(約為1 pF)是比較器的輸入電容,。IC2的BBM間隔約為3ns,,而Analog Devices公司ADCMP608和ADCMP609比較器的信號(hào)傳播延時(shí)是該值的10倍,。因此,它們無(wú)法在3ns內(nèi)改變自己的狀態(tài),。Analog Devices公司的同一產(chǎn)品家族中有速度為10倍的零件,即ADCMP601和ADCMP602,。遺憾的是,,這些器件能感覺(jué)到這些尖峰,。高電平基準(zhǔn)電壓VREFH的電壓偏移會(huì)導(dǎo)致輸出電壓的突然短期上升,。
當(dāng)高基準(zhǔn)電壓超過(guò)比較器逆變輸入端的電壓時(shí),,它的輸出再次變高,,即產(chǎn)生毛刺。當(dāng)比較器穿越理想電平時(shí),,比較器的輸出經(jīng)過(guò)延時(shí)后變低。正誤差電壓開(kāi)始演變,,并具有額外延時(shí),長(zhǎng)度為IC2的通道A的關(guān)斷時(shí)間,。ADCMP601的數(shù)據(jù)表顯示的是電荷注入源極,。但在此情形下,,電荷注入漏極在起作用。作為粗略估算,,你可以使用參考文獻(xiàn)2中的電荷注入數(shù)據(jù),。當(dāng)電荷注入過(guò)程改變符號(hào)時(shí)(這取決于共模電壓的值),,VD1處的電荷約為0.8 pC,,它等于高電平基準(zhǔn)電壓,,并且當(dāng)基準(zhǔn)電壓為低電平時(shí),,它約為–0.3 pC。該電壓終止時(shí),,延時(shí)等于模擬開(kāi)關(guān)IC2(是ADG772)中各通道的接通時(shí)間。比較器的輸出端無(wú)意中返回高電平,,雖然歷時(shí)不超過(guò)5ns,但可能導(dǎo)致某些邏輯電路意外響應(yīng),。當(dāng)負(fù)斜率的輸入斜坡穿越較低的基準(zhǔn)電壓時(shí),,也可能會(huì)出現(xiàn)類似情況,。
防止這些危險(xiǎn)狀態(tài),你可以添加兩只肖特基勢(shì)壘二極管(圖2),。只要D1端子出現(xiàn)正電壓偏移,,比高基準(zhǔn)電壓高約200mV,,則二極管D1就開(kāi)始導(dǎo)電,而D2在電壓偏移比低基準(zhǔn)電壓低200mV時(shí)導(dǎo)電,。而且,,這些二極管的非線性結(jié)電容隨正向電壓一起上升,,從0V正向電壓時(shí)的0.7pF升至100mV正向電壓時(shí)的大約1.05pF,。輸入電壓接近高基準(zhǔn)電壓時(shí),二極管D2被逆向偏壓將近2V,,并且其電容降至大約2/3CD(0),,其中CD是未偏壓二極管的電容,。二極管D1和D2的總電容為1.5 pF,。該數(shù)值會(huì)使輸入電容增加,。由于電荷注入未超過(guò)0.8pC,因此D1端子處的電壓偏移小于160mV,。二極管D1和D2位于二極管三件組合IC4(Avago Technologies公司的HSMS-282L,,參考文獻(xiàn)4),但你還可以使用一顆雙二極管IC,。

圖2,,肖特基勢(shì)壘二極管D1抑制比較器IC1的非逆變輸入端出現(xiàn)的正電壓尖峰(它們?cè)谳敵鲭妷河筛咧恋偷乃沧冎罅⒓闯霈F(xiàn)),。二極管D2使基準(zhǔn)電壓在輸出電壓由低至高瞬變期間出現(xiàn)的負(fù)偏移保持在一定范圍,。