Salida del comparador inestable

Tienes un oscilador de retroalimentación positiva, porque el + Vin (pin2) se enruta directamente debajo del Vout (pin7).

EDITAR También, el Rfeedback 604Kohm controla 5pf o más, lo que con 3 causas de capacidad en Vin + :::

1) the input capacity of the comparator

2) the side capacitance of that long Vin+ trace to the surround GND

3) the many bits of metal over that long Vin+ trace

EDITAR El 604kohm es demasiado grande para implementar rápidamente 15Kohm / 600Kohm * 5v = 150 milivoltios de histéresis. Reduzca sus resistores en Vin + en 10X, a 1.87K, 10.7K, 60.4K

Suponga que tiene un área de acoplamiento de 2 mm por 4 mm entre el pin7 y el pin2, en el lado del pin7 del IC. Con un grosor de PCB de 1/16 ". ¿Cuál es la capacidad?

C = Eo * Er * area / distance = [9e-12Farad / meter * 5 * 4mm * 2mm / 1.5mm] * meter / 1000mm

C = 9e-12 * 5 * 6 / 1.5 * 1/1000 = 180e-12-3 = 180e-15 = 0.18pF

Supongamos que Cnode (pin2) es 3.6pF. La oscilación de salida de 5 voltios se atenúa en 0.18 / 3.6 o 1/20, por lo que V_injected_pin2 de 5/20 = 0.25 voltios.

Coloque una sonda de alcance en Pin2 y observe que 0.25 voltios (pero se atenuará aún más con 10pF o 15pF de la sonda de alcance, a aproximadamente 50 miliVolts).

El indicador de tiempo en Vin + es 0.18pF * 15Kohm o retroalimentación de 3 nanosegundos a través del límite parasitario que calculé. También hay parásitos en la retroalimentación R (604Kohm).

¿Curar? Suelde y pegue un 10pF a través de la retroalimentación de 604Kohm, para asegurar que la histéresis sea GRANDE, y decaiga lentamente. Use un cable de 10 pF para hacerlo más fácil.

Estos dispositivos son realmente rápidos, y sus impedancias en los pines de entrada están en el rango de 10K. Solo una pequeña capacitancia parasitaria causará oscilaciones. Cuando elimine la señal, ate la entrada a tierra cerca de la parte. Esta es una forma de disminuir la impedancia en la entrada negativa. También deberá disminuir la impedancia en la entrada positiva, ya sea agregando capacitancia o disminuyendo la resistencia. Si necesita una respuesta rápida, intente una impedancia de entrada coincidente en las entradas con un valor alrededor de unos cientos de ohmios o menos. Su diseño se ve bien. Si no necesita una respuesta de nanosegundos de un solo dígito, también puede probar un comparador más mundano.

Para reducir la impedancia, intente agregar una resistencia entre el punto op_amp_2 y masa cerca del comparador de 499 ohmios (su amplificador operacional de entrada tendrá que manejar esta carga; si no puede, mantenga la resistencia lo más baja posible .) Esto probablemente evitará que oscile cuando elimine la entrada. Luego cambia R6 a 499 y ajusta R21 y R5 para mantener la misma proporción.

Con el LC parásito, el esquema no se parece al diseño y su fuente y las impedancias de carga no coinciden y, a diferencia de los mejores comparadores ECL, no está funcionando en el modo actual, y con alta impedancia es muy sensible al acoplamiento parásito. Su señal también está desequilibrada y la impedancia de la fuente está indefinida, excepto 10k cuando está desconectada y baja cuando está conectada, por lo que el ruido a tierra es crítico con una histéresis baja y parece que su acoplamiento de ruido supera su histéresis de ~ 5%.

Con 5ns de prop prop demora en la especificación y la mitad que para los swings pequeños, esperaría 20Mhz y su sonda 10: 1 probablemente también resuena a 20MHz con un clip de 4 ".

En efecto, tiene un oscilador de relajación como un inversor Schmitt CMOS con retroalimentación R y una pequeña entrada de C a tierra.

Parece que ignoró los consejos en la hoja de datos.

Consideraciones de diseño de alta velocidad

  

La aplicación de comparadores de alta velocidad a menudo está plagada de   oscilaciones. El LT1719 tiene 4 mV de histéresis interna,   Lo que evitará las oscilaciones siempre y cuando la salida parásita.   para introducir retroalimentación se mantiene por debajo de 4mV. Sin embargo, con el   La velocidad de giro 2V / ns de las salidas LT1719, un paso de 4 mV puede   se creará en una fuente de entrada de 100Ω con solo 0.02pF de   Salida a acoplamiento de entrada. El pinout del LT1719 ha sido   dispuestos para minimizar los problemas mediante la colocación de los sensibles   Entradas alejadas de las salidas, blindadas por los raíles de potencia.   Las trazas de entrada y salida de la placa de circuito deben   también estar separados, y el nivel requerido de aislamiento es   fácilmente logrado si un plano de tierra superior se extiende entre   La salida y las entradas. Para tableros multicapa donde el   El plano de tierra es interno, una parte superior de tierra o traza de suministro   Debe ejecutarse entre las entradas y la salida.

especificaciones

Depende de lo que desee hacer con su señal de entrada a través del comparador en términos de rango dinámico y ancho de banda de señal y ruido, rango de impedancia de señal de fuente y ruido en el cable incl. Gnd ruido, asimetría de salida, prop prop. Hasta que los defina o al menos los comprenda, no se puede lograr un gran diseño.

Estoy de acuerdo con @analogsystemrf por ahora, una solución de banda es agregar más histéresis con 10pF usando 603 cap sobre R21.

El siguiente diseño considera mis especificaciones y los ejemplos de la hoja de datos para comparadores de alta velocidad de 50 ~ 200 ohmios.

El diseño está contribuyendo parte del problema. Las impedancias de su circuito son grandes, lo que significa que se requiere poca energía para imponer una señal. ¿Puedes reducir tus impedancias?