LM139、LM139A、LM239、LM239A、LM339、LM339A、LM2901、LM2901V:四差分比较器

特征

●单电源或双电源

●宽范围电源电压：

-最大额定值. . .2V至36V

-测试电压为30V. . .非V型设备

-测试电压为32V. . .V-后缀设备

●与电源电压无关的低电源电流消耗. . .0.8毫安典型值

●低输入偏置电流. . .25 nA典型值

●低输入偏移电流. . .3 nA型（LM139）

●低输入偏移电压. . .2 mV典型值

●共模输入电压范围包括接地

●差分输入电压范围等于最大额定电源电压...36V

●低输出饱和电压

●输出兼容TTL、MOS和CMOS

描述

这些设备由四个独立的电压比较器组成，设计用于在宽电压范围内从单个电源运行。只要两个电源之间的差值为2V至36V，并且Vcc比输入共模电压至少正1.5V，双电源操作也是可能的。电流消耗与电源电压无关。输出可以连接到其他开路集电极输出，以实现有线AND关系。

LM139和LM139A的特点是可在-55°C至125°C的整个军用温度范围内运行。LM239和LM239A的工作温度范围为-25°C至125°C。LM339和LM339A的工作温度范围为0°C至70°C。LM2901的工作温度范围为-40°C至125°C。

工作原理

四差分比较器的工作原理基于对输入电压进行比较的基本电路原理。当一个输入信号超过另一个输入信号时，比较器的输出会迅速从低电平切换到高电平，反之亦然。其内部采用了差分放大器架构，能够实现高增益和良好的输入阻抗，确保在各种工作环境下都能保持稳定的操作。

1. 输入配置： 一个典型的差分比较器在输入端通常具有两个引脚，分别用于正输入（+）和负输入（-）。这样的设计允许电路在面对噪声和其它干扰信号时，能够有效地提高输入的信号质量。

2. 输出设计： 由于输出是开放集电极的设计，用户可以根据需要连接不同的负载，比如使用外部电阻器来设置输出的工作条件。这种灵活的输出配置使得LM系列比较器能够适配不同的应用场合，提供更大的设计自由度。

应用实例

在工业自动化方面，LM139系列比较器常用于传感器信号的处理。例如，在温度监测系统中，温度传感器提供的模拟电压信号可以通过LM139进行比较和处理，从而控制恒温器的开启与关闭，实现精准温控。

在汽车电子领域，LM239和LM339系列比较器被用于安全系统和引擎控制模块中，确保传感器信号正确、稳定地反馈给控制单元。这些比较器的使用有效提升了汽车安全性和可靠性。

LM2901和LM2901V产品也常被用在消费电子产品中，例如各类家电的智能控制，能够通过复杂的逻辑判断来实现精准的开关控制，提升了用户体验。

在电源管理方面，LM139系列还可作为电源监控的关键组件，实时比较电源电压，及时切换电源，确保系统的安全和稳定。

设计与封装

LM139系列比较器采用多种封装形式，包括8引脚DIP、SOIC等，确保与不同应用场景的兼容性。设计工程师可以根据PCB设计要求选择适合的封装形式，使得产品更加便捷和高效。

设计过程中，LM139系列支持多种配置以实现最优工作状态，例如在高频应用中，可以根据所需增益和切换速度做不同的电路布局和元件选择。

此外，通过优化PCB布局和信号连接方式，可以提升LM139的抗干扰能力，确保在电磁干扰较强的环境下依旧能够正常运作，同时保证信号的完整性和准确性。