비교기의 입력 전압 범위 및 공통 모드 전압 범위

연산 증폭기(Op-Amp)의 입력 공통 모드 전압 범위(Common-Mode Voltage Range, CMVR)에 대한 일반적 정의는 반전 및 비반전 입력 전압의 평균 전압입니다. 연산 증폭기의 경우 네거티브 피드백을 사용하며 입력 간 전압 차이가 일반적으로 1mV 이내이기 때문에 괜찮습니다.

비교기의 경우 입력 전압 값의 차이가 이렇게 가까운 경우는 찾아보기 어렵습니다. 대부분의 사용 사례에서 비교기는 입력 핀 간에 큰 차이가 있습니다. 두 입력의 평균 값이 공통 모드 범위 내에 있을 수는 있겠지만, 비교기 입력 중 하나의 입력 값은 입력 범위 사양을 초과할 수 있습니다.

입력 전압 허용치가 3.5V인 비교기를 예로 들어 보겠습니다. 한 입력은 4V DC 신호이고 다른 입력은 2V DC 신호입니다. 연산 증폭기의 정의에 따르면 유효한 입력 전압이며 평균 입력 값은 3V입니다. 그러나, 두 입력 전압 모두 3.5V보다 낮아야 하기 때문에 위반이며 4V 신호가 입력 범위 사양을 위반하게 됩니다.

비교기의 절대 최대 입력 전압 범위는 입력이 손상되지 않은 상태를 유지할 수 있는 전압 범위를 명시하는 것이며 지정된 입력 동작 범위를 초과하면 성능이 보장되지 않습니다.

결론적으로, 입력 공통 모드 전압 범위는 소자의 정상 동작을 보장할 수 있는 각 입력의 전압 범위를 명시하는 것입니다. 비교기의 입력 전압을 "평균"내지 마십시오.

아래는 Texas Instruments사 프레젠테이션 중 비교기의 공통 모드 범위를 요약한 부분의 발췌입니다.



영문 원본: Input voltage range and Common mode voltage range for a comparator