LM119, LM219, LM319 Datasheet

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_images/lm119-html.html
background image

LM119/LM219/LM319
High Speed Dual Comparator

General Description

The LM119 series are precision high speed dual compara-
tors fabricated on a single monolithic chip. They are de-
signed to operate over a wide range of supply voltages down
to a single 5V logic supply and ground. Further, they have
higher gain and lower input currents than devices like the
LM710. The uncommitted collector of the output stage
makes the LM119 compatible with RTL, DTL and TTL as well
as capable of driving lamps and relays at currents up to 25
mA.

The LM319A offers improved precision over the standard
LM319, with tighter tolerances on offset voltage, offset cur-
rent, and voltage gain.

Although designed primarily for applications requiring opera-
tion from digital logic supplies, the LM119 series are fully
specified for power supplies up to

±

15V. It features faster re-

sponse than the LM111 at the expense of higher power dis-

sipation. However, the high speed, wide operating voltage
range and low package count make the LM119 much more
versatile than older devices like the LM711.

The LM119 is specified from −55˚C to +125˚C, the LM219 is
specified from −25˚C to +85˚C, and the LM319A and LM319
are specified from 0˚C to +70˚C.

Features

n

Two independent comparators

n

Operates from a single 5V supply

n

Typically 80 ns response time at

±

15V

n

Minimum fan-out of 2 each side

n

Maximum input current of 1 µA over temperature

n

Inputs and outputs can be isolated from system ground

n

High common mode slew rate

Connection Diagram

Note 1: Also available per SMD# 8601401 or JM38510/10306

Typical Applications

(Note 2)

Dual-In-Line Package

DS005705-4

Top View

Order Number LM119J, LM119J/883 (Note 1),

LM219J, LM319J, LM319AM,

LM319M, LM319AN or LM319N

See NS Package Number J14A, M14A or N14A

Relay Driver

DS005705-5

Note 2: Pin numbers are for metal can package.

Window Detector

DS005705-6

V

OUT

= 5V for V

LT

V

IN

V

UT

V

OUT

= 0 for V

IN

V

LT

or V

IN

V

UT

August 2000

LM1

19/LM219/LM319

High

Speed

Dual

Comparator

© 2000 National Semiconductor Corporation

DS005705

www.national.com

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_images/lm119-html.html
background image

Absolute Maximum Ratings

(Note 9)

If Military/Aerospace specified devices are required,
please contact the National Semiconductor Sales Office/
Distributors for availability and specifications.

Total Supply Voltage

36V

Output to Negative Supply Voltage

36V

Ground to Negative Supply Voltage

25V

Ground to Positive Supply Voltage

18V

Differential Input Voltage

±

5V

Input Voltage (Note 3)

±

15V

ESD rating (1.5 k

in series with

100 pF)

800V

Power Dissipation (Note 4)

500 mW

Output Short Circuit Duration

10 sec

Storage Temperature Range

−65˚C to 150˚C

Lead Temperature

(Soldering, 10 sec.)

260˚C

Soldering Information

Dual-In-Line Package

Soldering (10 seconds)

260˚C

Small Outline Package

Vapor Phase (60 seconds)

215˚C

Infrared (15 seconds)

220˚C

See AN-450 “Surface Mounting Methods and Their Effect
on Product Reliability” for other methods of soldering
surface mount devices.

Operating Temperature Range

LM119

−55˚C to 125˚C

LM219

−25˚C to 85˚C

Electrical Characteristics

(Note 5)

Parameter

Conditions

LM119/LM219

Units

Min

Typ

Max

Input Offset Voltage (Note 6)

T

A

= 25˚C, R

S

5k

0.7

4.0

mV

Input Offset Current (Note 6)

T

A

= 25˚C

30

75

nA

Input Bias Current

T

A

= 25˚C

150

500

nA

Voltage Gain

T

A

= 25˚C (Note 8)

10

40

V/mV

Response Time (Note 7)

T

A

= 25˚C, V

S

=

±

15V

80

ns

Saturation Voltage

V

IN

−5 mV, I

OUT

= 25 mA

T

A

= 25˚C

0.75

1.5

V

Output Leakage Current

V

IN

5 mV, V

OUT

= 35V

T

A

= 25˚C

0.2

2

µA

Input Offset Voltage (Note 6)

R

S

5k

7

mV

Input Offset Current (Note 6)

100

nA

Input Bias Current

1000

nA

Input Voltage Range

V

S

=

±

15V

−12

±

13

+12

V

V

+

= 5V, V

= 0

1

3

V

Saturation Voltage

V

+

4.5V, V

= 0

V

IN

−6 mV, I

SINK

3.2 mA

T

A

0˚C

0.23

0.4

V

T

A

0˚C

0.6

V

Output Leakage Current

V

IN

5 mV, V

OUT

= 35V,

1

10

µA

V

= V

GND

= 0V

Differential Input Voltage

±

5

V

Positive Supply Current

T

A

= 25˚C, V

+

= 5V, V

= 0

4.3

mA

Positive Supply Current

T

A

= 25˚C, V

S

=

±

15V

8

11.5

mA

Negative Supply Current

T

A

= 25˚C, V

S

=

±

15V

3

4.5

mA

Note 3: For supply voltages less than

±

15V the absolute maximum input voltage is equal to the supply voltage.

Note 4: The maximum junction temperature of the LM119 is 150˚C, while that of the LM219 is 110˚C. For operating at elevated temperatures, devices in the H10
package must be derated based on a thermal resistance of 160˚C/W, junction to ambient, or 19˚C/W, junction to case. The thermal resistance of the J14 and N14
packages is 100˚C/W, junction to ambient.

Note 5: These specifications apply for V

S

=

±

15V, and the Ground pin at ground, and −55˚C

T

A

+125˚C, unless otherwise stated. With the LM219, however, all

temperature specifications are limited to −25˚C

T

A

+85˚C. The offset voltage, offset current and bias current specifications apply for any supply voltage from a

single 5V supply up to

±

15V supplies. Do not operate the device with more than 16V from ground to V

S

.

Note 6: The offset voltages and offset currents given are the maximum values required to drive the output within a volt of either supply with a 1 mA load. Thus, these
parameters define an error band and take into account the worst case effects of voltage gain and input impedance.

Note 7: The response time specified (see definitions) is for a 100 mV input step with 5 mV overdrive.

Note 8: Output is pulled up to 15V through a 1.4 k

resistor.

Note 9: Refer to RETS119X for LM119H/883 and LM119J/883 specifications.

LM1

19/LM219/LM319

www.national.com

2

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_images/lm119-html.html
background image

Absolute Maximum Ratings

LM319A/319

(Note 9)

If Military/Aerospace specified devices are required,
please contact the National Semiconductor Sales Office/
Distributors for availability and specifications.

Total Supply Voltage

36V

Output to Negative Supply Voltage

36V

Ground to Negative Supply Voltage

25V

Ground to Positive Supply Voltage

18V

Differential Input Voltage

±

5V

Input Voltage (Note 10)

±

15V

Power Dissipation (Note 11)

500 mW

Output Short Circuit Duration

10 sec

ESD rating (1.5 k

in series with

100 pF)

800V

Storage Temperature Range

−65˚C to 150˚C

Lead Temperature

(Soldering, 10 sec.)

260˚C

Soldering Information

Dual-In-Line Package

Soldering (10 sec.)

260˚C

Small Outline Package

Vapor Phase (60 sec.)

215˚C

Infrared (15 sec.)

220˚C

See AN-450 “Surface Mounting Methods and Their Effect
on Product Reliability” for other methods of soldering
surface mount devices.

Operating Temperature Range

LM319A, LM319

0˚C to 70˚C

Electrical Characteristics

(Note 12)

Parameter

Conditions

LM319A

LM319

Units

Min

Typ

Max

Min

Typ

Max

Input Offset Voltage (Note 13)

T

A

= 25˚C, R

S

5k

0.5

1.0

2.0

8.0

mV

Input Offset Current (Note 13)

T

A

= 25˚C

20

40

80

200

nA

Input Bias Current

T

A

= 25˚C

150

500

250

1000

nA

Voltage Gain

T

A

= 25˚C (Note 15)

20

40

8

40

V/mV

Response Time (Note 14)

T

A

= 25˚C, V

S

=

±

15V

80

80

ns

Saturation Voltage

V

IN

−10 mV, I

OUT

= 25 mA

T

A

= 25˚C

0.75

1.5

0.75

1.5

V

Output Leakage Current

V

IN

10 mV, V

OUT

= 35V,

V

− = V

GND = 0V, T

A

= 25˚C

0.2

10

0.2

10

µA

Input Offset Voltage (Note 13)

R

S

5k

10

10

mV

Input Offset Current (Note 13)

300

300

nA

Input Bias Current

1000

1200

nA

Input Voltage Range

V

S

=

±

15V

±

13

±

13

V

V

+

= 5V, V

= 0

1

3

1

3

V

Saturation Voltage

V

+

4.5V, V

= 0

0.3

0.4

0.3

0.4

V

V

IN

−10 mV, I

SINK

3.2 mA

Differential Input Voltage

±

5

±

5

V

Positive Supply Current

T

A

= 25˚C, V

+

= 5V, V

= 0

4.3

4.3

mA

Positive Supply Current

T

A

= 25˚C, V

S

=

±

15V

8

12.5

8

12.5

mA

Negative Supply Current

T

A

= 25˚C, V

S

=

±

15V

3

5

3

5

mA

Note 10: For supply voltages less than

±

15 the absolute maximum input voltage is equal to the supply voltage.

Note 11: The maximum junction temperature of the LM319A and LM319 is 85˚C. For operating at elevated temperatures, devices in the H10 package must be de-
rated based on a thermal resistance of 160˚C/W, junction to ambient, or 19˚C/W, junction to case. The thermal resistance of the N14 and J14 package is 100˚C/W,
junction to ambient. The thermal resistance of the M14 package is 115˚C/W, junction to ambient.

Note 12: These specifications apply for V

S

=

±

15V, and 0˚C

T

A

70˚C, unless otherwise stated. The offset voltage, offset current and bias current specifications

apply for any supply voltage from a single 5V supply up to

±

15V supplies. Do not operate the device with more than 16V from ground to V

S

.

Note 13: The offset voltages and offset currents given are the maximum values required to drive the output within a volt of either supply with a 1 mA load. Thus, these
parameters define an error band and take into account the worst case effects of voltage gain and input impedance.

Note 14: The response time specified is for a 100 mV input step with 5 mV overdrive.

Note 15: Output is pulled up to 15V through a 1.4 k

resistor.

LM1

19/LM219/LM319

www.national.com

3

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_images/lm119-html.html
background image

Typical Performance Characteristics

LM119A/LM119/LM219

Input Currents

DS005705-10

Common Mode Limits

DS005705-11

Transfer Function

DS005705-12

Response Time for Various
Input Overdrives

DS005705-13

Response Time for Various
Input Overdrives

DS005705-14

Input Characteristics

DS005705-15

Response Time for Various
Input Overdrives

DS005705-16

Response Time for Various
Input Overdrives

DS005705-17

Output Saturation Voltage

DS005705-18

LM1

19/LM219/LM319

www.national.com

4

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_images/lm119-html.html
background image

Typical Performance Characteristics

LM119A/LM119/LM219 (Continued)

Typical Performance Characteristics

LM319A, LM319

Supply Current

DS005705-19

Supply Current

DS005705-20

Output Limiting
Characteristics

DS005705-21

Input Currents

DS005705-22

Supply Currents

DS005705-23

Transfer Function

DS005705-24

Response Time for Various
Input Overdrives

DS005705-25

Response Time for Various
Input Overdrives

DS005705-26

Input Characteristics

DS005705-27

LM1

19/LM219/LM319

www.national.com

5

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_images/lm119-html.html
background image

Typical Performance Characteristics

LM319A, LM319 (Continued)

Response Time for Various
Input Overdrives

DS005705-28

Response Time for Various
Input Overdrives

DS005705-29

Output Saturation Voltage

DS005705-30

Supply Current

DS005705-31

Common Mode Limits

DS005705-32

Output Limiting
Characteristics

DS005705-33

LM1

19/LM219/LM319

www.national.com

6

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_images/lm119-html.html
background image

Schematic Diagram

DS005705-1

*Do

not

operate

the

LM1

19

with

more

than

16V

between

GND

and

V

+

LM1

19/LM219/LM319

www.national.com

7

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_images/lm119-html.html
background image

Connection Diagrams

Metal Can Package

DS005705-7

Case is connected to pin 5 (V

)

Top View

Order Number LM119H, LM119H/883 (Note 1),

or LM319H

See NS Package Number H10C

DS005705-9

Order Number LM119W/883

See NS Package Number W10A

LM1

19/LM219/LM319

www.national.com

8

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_images/lm119-html.html
background image

Physical Dimensions

inches (millimeters) unless otherwise noted

Metal Can Package (H)

Order Number LM119H, LM119H/883, LM319AH or LM319H

NS Package Number H10C

Cavity Dual-In-Line Package (J)

Order Number LM119J, LM119J/883, LM219J, LM319AJ or LM319J

NS Package Number J14A

LM1

19/LM219/LM319

www.national.com

9

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_images/lm119-html.html
background image

Physical Dimensions

inches (millimeters) unless otherwise noted (Continued)

Dual-In-Line Package (M)

Order Number LM319AM or LM319M

NS Package Number M14A

Molded Dual-In-Line Package (N)

Order Number LM319AN or LM319N

NS Package Number N14A

LM1

19/LM219/LM319

www.national.com

10

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_images/lm119-html.html
background image

Physical Dimensions

inches (millimeters) unless otherwise noted (Continued)

LIFE SUPPORT POLICY

NATIONAL’S PRODUCTS ARE NOT AUTHORIZED FOR USE AS CRITICAL COMPONENTS IN LIFE SUPPORT
DEVICES OR SYSTEMS WITHOUT THE EXPRESS WRITTEN APPROVAL OF THE PRESIDENT AND GENERAL
COUNSEL OF NATIONAL SEMICONDUCTOR CORPORATION. As used herein:

1. Life support devices or systems are devices or

systems which, (a) are intended for surgical implant
into the body, or (b) support or sustain life, and
whose failure to perform when properly used in
accordance with instructions for use provided in the
labeling, can be reasonably expected to result in a
significant injury to the user.

2. A critical component is any component of a life

support device or system whose failure to perform
can be reasonably expected to cause the failure of
the life support device or system, or to affect its
safety or effectiveness.

National Semiconductor
Corporation
Americas
Tel: 1-800-272-9959
Fax: 1-800-737-7018
Email: support@nsc.com

National Semiconductor
Europe

Fax: +49 (0) 180-530 85 86

Email: europe.support@nsc.com

Deutsch Tel: +49 (0) 69 9508 6208
English

Tel: +44 (0) 870 24 0 2171

Français Tel: +33 (0) 1 41 91 8790

National Semiconductor
Asia Pacific Customer
Response Group
Tel: 65-2544466
Fax: 65-2504466
Email: ap.support@nsc.com

National Semiconductor
Japan Ltd.
Tel: 81-3-5639-7560
Fax: 81-3-5639-7507

www.national.com

Order Number LM119W/883, LM119WG/883

NS Package Number W10A, WG10A

LM1

19/LM219/LM319

High

Speed

Dual

Comparator

National does not assume any responsibility for use of any circuitry described, no circuit patent licenses are implied and National reserves the right at any time without notice to change said circuitry and specifications.

Maker
National Semiconductor
Datasheet PDF Download