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ALD4301SBL

器件型号:ALD4301SBL
器件类别:半导体    集成电路 - IC   
文件大小:843.27KB,共10页
厂商名称:All Sensors
标准:  
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器件描述

comparator ics 10mv open drain drvr

参数

Manufacturer: Advanced Linear Devices
Product Category: Comparator ICs
RoHS: Yes
Brand: Advanced Linear Devices
Number of Channels: 4 Channel
Output Type: Open Drain
Supply Voltage - Max: 12 V
Supply Voltage - Min: 3 V
Input Bias Current - Max: 30 pA
Offset Voltage - Max: 5 mV
Supply Current - Max: 350 uA
Maximum Operating Temperature: + 70 C
Mounting Style: SMD/SMT
Package / Case: SOIC-14
Maximum Power Dissipation: 600 mW
Minimum Operating Temperature: 0 C
Output Current - Typ: 60 mA
Response Time: 650 ns
Series: ALD4301S
Factory Pack Quantity: 56

ALD4301SBL器件文档内容

ADVANCED                                                                                                    ALD4301A/ALD4301
LINEAR
DEVICES, INC.

QUAD PRECISION CMOS VOLTAGE COMPARATOR WITH OPEN DRAIN DRIVER

GENERAL DESCRIPTION                                                     APPLICATIONS

The ALD4301A/ALD4301 is a monolithic high performance quad               High source impedance voltage
voltage comparator built with advanced silicon gate CMOS technol-         comparison circuits
ogy. It features very high typical input impedance of 1012; low input
bias current of 10pA; fast response time of 300ns; very low power       Dual/Quad limit window comparator
dissipation of 55A per comparator; high output drive and single         Power supply voltage monitor
(+5V) or dual (5V) power supply operation.                              Photo-detector sensor circuit
                                                                         Relay or LED driver
The input voltage range includes ground, making this comparator          Oscillators
ideal for low level signal detection with high source impedance. The    Battery operated instruments
outputs are open-drain configuration, allowing maximum application       Remote signal detection
flexibility. The outputs can be connected to a higher external voltage
than V+ and used in a wired-OR connection with other open drain         PIN CONFIGURATION
circuits such as the ALD2301 and ALD2303. They can also be used
with push-pull output types, such as the ALD2302 and ALD4302            02 1                                14 03
voltage comparators, simultaneously with open drain comparators
using a common V+. The ALD4301A/ALD4301 is ideal for a great            01 2                                13 04
variety of voltage comparator applications, especially detection cir-
cuits requiring very low input currents and low standby power, yet         V+ 3                             12 GND
retaining high output current capability.                                -IN 1 4                            11 +IN 4
                                                                        +IN 1 5                             10 -IN 4
FEATURES                                                                -IN 2 6                              9 +IN 3
                                                                        +IN 2 7                              8 -IN 3
Fanout of 30LS TTL loads
Low supply current of 55A/comparator typical                                   SBL, PBL, DB PACKAGES
Pinout/Functional equivalent to LM393 types
Extremely low input bias currents -- typically 10pA                   BLOCK DIAGRAM                                 V+ (3)
Virtually eliminates source impedance effects
Low operating supply voltage of 3V to 10V                                       INVERTING INPUT           -
Single (+5V) and dual supply (5V) operation                                                  - IN 1 (4)                               (2) OUT 1
High speed for both large signal and low level
                                                                           NONINVERTING INPUT               +
   signals -- 300ns typical for TTL inputs                                                      + IN 1 (5)
CMOS, NMOS and TTL compatible                                                                             -
Wired-OR open drain outputs                                                     INVERTING INPUT                                       (1) OUT 2
High output sinking current -- typically 60mA                                                 - IN 2 (6)
Low supply current spikes                                                                                 +
High gain                                                                NONINVERTING INPUT
                                                                                               + IN 2 (7)   -
ORDERING INFORMATION ("L" suffix for lead free version)                                                                                  (14) OUT 3
                                                                                  INVERTING INPUT
              Operating Temperature Range *                                                    - IN 3 (8)   +

0C to +70C    0C to +70C  -55C to +125C                              NONINVERTING INPUT               -
                                                                                               + IN 3 (9)                                (13) OUT 4
14-Pin          14-Pin        14-Pin
Small Outline   Plastic Dip   CERDIP                                              INVERTING INPUT           +
Package (SOIC)  Package       Package                                                        - IN 4 (10)
                                                                                                                  (12)
ALD4301ASBL     ALD4301APBL   ALD4301ADB                                   NONINVERTING INPUT
ALD4301SBL      ALD4301PBL    ALD4301DB                                                      + IN 4 (11)

* Contact factory for leaded (non-RoHS) or high temperature versions.

Rev 2.0 2010 Advanced Linear Devices, Inc. 415 Tasman Drive, Sunnyvale, CA 94089-1706 Tel: (408) 747-1155 Fax: (408) 747-1286
                                                                                www.aldinc.com
ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS                                                                                            10.6V
                                                                                                     -0.3V to V+ +0.3V
Supply voltage, V+
Differential input voltage range                                                                                 600 mW
Power dissipation                                                                                         0C to +70C
Operating temperature range SBL, PBL packages                                                         -55C to +125C
                                                                                                      -65C to +150C
                                          DB package
Storage temperature range                                                                                         +260C
Lead temperature, 10 seconds

OPERATING ELECTRICAL CHARACTERISTICS
TA = 25C V+= +5V unless otherwise specified

                        4301A                                               4301                         Test
                                                                            Typ                      Conditions
Parameter Symbol  Min   Typ                                  Max      Min  220        Max      Unit  Dual Supply
                                                                     1.5  150                       Single Supply
Supply      VS    1.5                                       5                       5       V     No load
                                                                       3    0.1
Voltage     V+    3                                          10        50   0.1       10       V     RLOAD  15K

Supply      IS          220                                  350     -0.3  0.15       350      A    RLOAD  1.5K
                                                                             60
Current                                                                24   0.1                      ISINK =12mA
                                                                                                     VINPUT =1V
Voltage     AVD   50    150                                                650                 V/mV  Differential

Gain                                                                                                 VOL =1.0V

Input Offset VOS                                             5                        10       mV    VOH = 5.0 V

Voltage                                                                                              RL =5.1K
                                                                                                     CL = 15pF
Input Offset IOS        0.1                                  30                       30       pA    100mV Input
Current 1                                                                                            Step/5mV
                                                                                                     Overdrive
Input Bias IB           0.1                                  30                       30       pA    RL = 5.1K
Current 1                                                                                            CL = 15pF
                                                                                                     TTL- Level Input
Common                                                                                               Step

Mode Input VICR   -0.3                                       V+-1.5                   V+ -1.5  V

Voltage

Range 2

Low Level

Output      VOL         0.15                                 0.4                      0.4      V

Voltage

Low Level

Output      IOL   24    60                                                                     mA

Current

High Level

Leakage     ILH         0.1                                  20                       20       nA

Current

Response

Time 2      tRP         650                                                                    ns

                                                        300                300                 ns

Notes: 1 Consists of junction leakage currents
             2 Sample tested parameters

ALD4301A/ALD4301                                             Advanced Linear Devices                 2 of 9
                                                         TYPICAL PERFORMANCE CHARACTERISTICS

                                                 SATURATION VOLTAGE                                                         TRANSFER FUNCTION
                                                    vs.TEMPERATURE
                                                                                                                         TA = 25C
                                  1.4                                                                                    VS = 6V
                                                                                                                         RL = 5.1K
SATURATION VOLTAGE (V)            1.2      VS = 2.5V                                                      +6.0
                                                                                                              0.0
                                           ISINK = 50mA                                 OUTPUT VOLTAGE (V)

                                  1.0

                                  0.8

                                  0.6

                                  0.4

                                  0.2                                                                       -6.0
                                    0
                                      -55 -25    0       25 50 75       100 125                                    -2.5               0.0                 +2.5

                                                     TEM PERATURE (C)                                                   DIFFERENTIAL INPUT VOLTAGE (mV)

COMMON - MODE VOLTAGE LIMITS (V)        COMMON - MODE VOLTAGE REFERRED                                                   RESPONSE TIME FOR VARIOUS
                                                      TO SUPPLY VOLTAGE                                                          INPUT OVERDRIVES

                                  0.5                                                   INPUT                  0
                                                                                           VOLTAGE (mV)
                                  V+       VS = 2.5V                                                      100                   V+

                                  -0.5                                                                                   VIN          5.1K          TA = 25C
                                                                                                                                              VOUT  VS = 2.5V
                                                                                                                               +
                                                                                                                                                                  
                                                                                                                               -

                                                                                                                         0V       V-

                                  -1.0

                                                                                        OUTPUT              +2.5
                                                                                           VOLTAGE (V)
                                  0.5                                                                                  50mV                         5mV
                                                                                                             0.0
                                  V-                                                                                                                10mV
                                                                                                                        20mV                                    2mV

                                  -0.5                                                                      -2.5
                                        -55 -25
                                                     0 25 50 75         100 125                                          0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4
                                                     TEMPERATURE (C)
                                                                                                                                      TIM E (s)

                                                 SATURATION VOLTAGE vs.                                                  RESPONSE TIME FOR VARIOUS
                                                         SINK CURRENT                                                            INPUT OVERDRIVES

                                  1.5                                                   INPUT               100                   V+                TA = 25C
                                                 VS = 2.5V                                VOLTAGE (mV)                                             VS = 2.5V
OUTPUT SATURATION                                                                                               0        VIN          5.1K
   VOLTAGE (V)                    1.2                                                                                                       VOUT                  
                                                                                                                               +
                                                                                                                                                                 2mV
                                                                                                            +2.5               -
                                                                                                                                                    5mV
                                  0.9                                                                                    0V       V-                10mV
                                  0.6                                                                                                               20mV
                                  0.3            125C                                                                                              50mV
                                  0.0             85C

                                        0                                  25C         OUTPUT                    0.0
                                                                                           VOLTAGE (V)            -2.5
                                                                           -25C
                                                                           -55C

                                                 15      30  45         60          75                                   0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4

                                                 OUTPUT SINK CURRENT (mA)                                                             TIM E (s)

ALD4301A/ALD4301                                                            Advanced Linear Devices                                                                  3 of 9
                           TYPICAL PERFORMANCE CHARACTERISTICS (cont'd)

            TOTAL SUPPLY CURRENT vs.                                                                                                   SUPPLY CURRENT vs. TEMPERATURE
              TOTAL SUPPLY VOLTAGE

                  V+                                                                                                              200

160         -                                           TA = 25C                                                                 180                              VS = 2.5V

                                                        RL =
SUPPLY CURRENT ( A)+                                                                                                                                              No Load
                                                   OFFSET VOLTAGE (mV)
                                                                                                                                  160                              All comparators
                                                                                                             SUPPLY CURRENT (A)
140

                                                                                                                                  140

120                                                                                                                               120

100                                                                                                                               100

80                                                                                                                                80
     2.0
            4.0            6.0               8.0        10.0       12.0                                                           60          0               25 50 75 100 125
                                                                                                                                     -55 -25

                  SUPPLY VOLTAGE (V)                                                                                                          TEMPERATURE (C)

                                                                  INPUT OFFSET VOLTAGE vs.
                                                                            TEMPERATURE

                                                   3.0

                                                   2.8

                                                               VCM = 0V

                                                   2.6         VS = 2.5V

                                                   2.4

                                                   2.2

                                                   2.0             0        25 50 75 100 125

                                                   1.8
                                                       -55 -25

                                                                   TEMPERATURE (C)

                                                               TYPICAL APPLICATIONS

QUAD LIMIT WINDOW COMPARATOR                                   QUAD LIMIT PHOTO-DETECTOR                                                                      VOLTAGE COMPARATOR WITH
                                                                               MONITOR                                                                         COMPLEMENTARY OUTPUTS

              1/2 ALD4301  V+                                      V+                                                             VExternal                                    V+
                           RLOAD                                                         BUZZER
VREF(HIGH)  +                                                                                                                                   LED                +
                                                                                                                                                        VREF                        Q

            -                                                      VLIMIT2  1/2 ALD4301                                                                            -           1/2 ALD4301
                                                                                  +
                                             VOUT
                                                                                 -

                         +                                                                                                                                    VIN  +                Q

VIN                                                     LIGHT      VLIMIT 1
                                                                                        +
                         -
                                                        PHOTO-                                                                                                     -
            VREF(LOW)
                                1/2 ALD4301                                 -                                                                                                  1/2 ALD4301

     MINIMUM RLOAD = 1.5K                               DETECTOR

     OUTPUT HIGH FOR VIN < VREF(HIGH)                                       1/2 ALD4301
     AND VIN > VREF(LOW)
                                                        LED turns on as photo-detector voltage

                                                        reaches VLIMIT1. Both LED and horn
                                                        turns on as photo-detector voltage

                                                        reaches VLIMIT2.
                                                        VEXTERNAL = +12V V+ = +5V.

ALD4301A/ALD4301                                                   Advanced Linear Devices                                                                                          4 of 9
                               TYPICAL APPLICATIONS (cont'd)

     ZERO CROSSING DETECTOR                     DOUBLE DUAL LIMIT WINDOW COMPARATOR

                     +3V                                                      ALD4301          +12V
                                                                                         +12V
                                                +12V

                               50K

VIN                                 VOUT        50K                      VH2  +

                  +

                     -3V

                  1/4 ALD4301

          MULTIPLE RELAY DRIVE                                 VH1            +

                                          +5V                  VIN                                +12V
                         +5V                    47K                                 +12V

                                                                                       +

                                                                         VL1

VREF

     VIN          +                                                         +

                  1/4 ALD4301                                  VL2
                                                50K
          VOLTAGE LEVEL TRANSLATOR
                                                                                    ALD4301
                V+ = +10V
                                                             VL1 and VH1 first limit window send warning.
                                                             VL2 and VH2 second limit window execute
                                                             system cutoff.

VREF                           50K
                                         VOUT

     VIN          +

                  1/4 ALD4301

          VREF  = 1.4V for TTL input
          VREF  = V+ for CMOS input

                      2

          Output VOUT swings from rail-to-rail

ALD4301A/ALD4301                                Advanced Linear Devices                                    5 of 9
                               TYPICAL APPLICATIONS (cont'd)

                  PUSH-PULL COMPLEMENTARY POWER MOSFET DRIVER

                                                                                 +12V          +12V       +12V
                                                                                                      R          P- Channel VP 02
                                                                            10K                                  Power MOSFET
                                                                              V1            +
                                                                                                                    2A Source
                                                                         VIN                   +12V                 2A Sink
                                                                                                       R
                                                                            40K                                  N - Channel VN 01
                                                                                            +                    Power MOSFET
                                                                             V2
R  50 K                                                                                         1/2 ALD4301

                                                                            10K
This circuit eliminates crossover current in the
complementary power transistors. The outputs can
be used to source and sink different loads or tied
together to provide push-pull drive of the same load.

                               TIME DELAY GENERATOR

                                                                                            V+

                                                                                       RF1      1/4 ALD4301

VREF              1/4 ALD4301                  RF2                                              +            RELAY 3
  VIN                 V+       RT                                                                            RELAY 2
                                                                                                1/4 ALD4301
                  +               CT
                                               RF3                                              +

                                                                                                1/4 ALD4301

                                                                                                                                        RELAY 1

                                                                                                     +

                                                                                       RF4
                                                                                                                RELAY 1 turns off followed by
                                                                                                                RELAY 2 and then RELAY 3 with
                                                                                                                fixed sequence and time delays
                                                                                                                selectrd by ratios RF1, RF2 , RF3
                                                                                                                and RF4.

Design & Operating Notes:

1. In order to minimize stray oscillation, all unused inputs must be tied to ground.
2. The input bias and offset currents are essentially input protection diode reverse bias leakage currents, and are typically less than 1pA at room

   temperature. These currents are a function of ambient temperature, and would have to be considered in applications where very high source
   impedance or high accuracy are involved.
3. The high output sinking current of 60mA for each output offers flexibility in many applications, as a separate buffer or driver would not be
   necessary to drive the intended load. However, as the circuit normally operates close to ambient temperature due to its very low power
   consumption, thermal effects caused by large output current transients must be considered in certain applications.

ALD4301A/ALD4301               Advanced Linear Devices                                                                                               6 of 9
                           SOIC-14 PACKAGE DRAWING

                                14 Pin Plastic SOIC Package

                                                                              Millimeters          Inches

                                                  E  Dim   Min                Max            Min           Max
S (45)                                                A                                    0.053          0.069
                                                      A1   1.35               1.75
                                                       b
                                                       C   0.10               0.25          0.004          0.010

                                                     D-14  0.35               0.45          0.014          0.018
                                                       E
                                                       e   0.18               0.25          0.007          0.010
                                                       H
                                                       L   8.55               8.75          0.336          0.345

                                                          3.50               4.05          0.140          0.160

                                                       S                      1.27 BSC          0.050 BSC

        D                                                  5.70               6.30          0.224          0.248
e
                                                           0.60               0.937         0.024          0.037

                                                           0                           8  0             8

                           A                               0.25               0.50          0.010          0.020

                          A1
                        b

S (45)

                     H  C

                  L        

ALD4301A/ALD4301                                     Advanced Linear Devices                               7 of 9
                     PDIP-14 PACKAGE DRAWING

                           14 Pin Plastic DIP Package

                                                          Millimeters         Inches

                                     Dim   Min            Max           Min           Max
                                       A                               0.105          0.200
                  E              E1   A1   3.81           5.08
                                      A2
                                       b   0.38           1.27         0.015          0.050
                                      b1
                                       c   1.27           2.03         0.050          0.080

                                     D-14  0.89           1.65         0.035          0.065
                                       E
                                      E1   0.38           0.51         0.015          0.020
                                       e
                                      e1   0.20           0.30         0.008          0.012

                                       L   17.27          19.30        0.680          0.760
                                     S-14
                                           5.59           7.11         0.220          0.280
                                       
                                           7.62           8.26         0.300          0.325

              D                            2.29           2.79         0.090          0.110
S

                                           7.37           7.87         0.290          0.310

                                           2.79           3.81         0.110          0.150

                           A2 A            1.02           2.03         0.040          0.080

                          A1 L             0             15          0             15
                  e
b
      b1

c
          e1

ALD4301A/ALD4301                 Advanced Linear Devices                                     8 of 9
                                 CERDIP-14 PACKAGE DRAWING

                                            14 Pin CERDIP Package

                                                                Millimeters            Inches

                                       Dim   Min                          Max    Min           Max
                                         A                                      0.140          0.200
                                 E E1   A1   3.55                         5.08
                                         b
                                        b1   1.27                         2.16  0.050          0.085
                                         C
                                             0.97                         1.65  0.038          0.065
                                       D-14
                                         E   0.36                         0.58  0.014          0.023
                                        E1
                                         e   0.20                         0.38  0.008          0.015
                                        e1
                                         L   --                    19.94        --             0.785
                                        L1
                  D                     L2   5.59                         7.87  0.220          0.310
                                         S
                                            7.73                         8.26  0.290          0.325

                                                                2.54 BSC            0.100 BSC

s                           A1                                  7.62 BSC            0.300 BSC
                                   A
L                                            3.81                         5.08  0.150          0.200
         b
                                 L1          3.18                         --    0.125          --

                        L2                   0.38                         1.78  0.015          0.070

                        b1                   --                           2.49  --             0.098

                     e                       0                           15   0             15

C
                              

                 e1

ALD4301A/ALD4301                       Advanced Linear Devices                                 9 of 9
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