Masse virtuelle, oscillation et surchauffe AOP

[AstroFOX]

Bonjour,

Je travaille sur le re-design d'une source de courant très faible bruit. Le schéma est appuyé sur un article de recherche récupéré il y a quelques années sur un site genre Researchgate ou autre. Je n'ai plus l'article de référence sous la main, j'ai seulement le schéma et la carte électronique du système que je dois refaire de façon plus industrielle.

Dans les faits le système fonctionne très bien depuis des années et il est encore utilisé régulièrement. Le problème c'est qu'en faisant quelques tests à coeur ouvert, je me rends vite compte qu'un des AOP chauffe plutôt fort (> 60°C, on laisse pas le doigt 2 secondes!).
Intrigué par cet échauffement, je décide de faire quelques mesures pour trouver l'origine du problème, ce qui m'amène ici pour trouver des conseils.

Description du système :

- L'alimentation générale provient d'une alim de labo +/-15V.
- On génère une tension AVcc = 12V à partir du +15V et d'un LDO.
- Une référence de tension de type shunt, de valeur Vref = 5V, permet de créer une différence de potentiel de 5V depuis AVcc.
- On utilise cette différence de potentiel pour générer la masse virtuelle AGND grâce à un AOP monté en suiveur, de sorte que [AVcc-AGND]=Vref avec une faible impédance. On alimente alors le DAC entre AVcc et AGND.
- D'autres AOP servent de level-shifter pour les signaux SPI de commande et pour conditionner le signal de sortie du DAC (buffer + conversion U/I) et attaquer la grille du MOSFET de puissance.
En théorie, on obtient une alimentation ajustable 0-5V stable et immunisée contre le bruit des signaux de commande (et autres variation).

Analyse :

En pratique, je constate :
- Une surchauffe anormale des AOP.
- Une consommation de 60 mA sur le rail -15V qui me semble anormale (le rail négatif ne sert qu'à la polarisation des AOP et de la référence donc j'attendrais plutôt un courant de 10 à 15 mA à la louche).

Mesures :
- Rails d'alimentation +/-15V stables.
- AVcc (+12V par rapport à GND) stable aussi.
- Tension de référence Vref stable aussi (avant l'entrée dans le suiveur).
- AGND en sortie du suiveur : Bim! oscillation quasi-sinusoïdale de 400 kHz et d'amplitude 600 mVp-p qui se répercute sur l'ensemble des signaux analogiques.

Étonnamment, comme on filtre le signal en sortie du DAC, la conversion U/I est très stable, le seul impact du bruit est un léger offset qu'on peut corriger en jouant sur le DAC, c'est certainement ce qui fait que personne n'a remarqué de problème jusque là

J'ai tenté de bricoler un étage de compensation autour du suiveur, mais ça n'a pas donné grand chose à part une patte cassée sur le SOIC-14

Je vous joins la partie du schéma concernée, je n'ai pas le routage en format informatique... en espérant que vous puissiez m'éclairer

PS : Pour info, l'AOP quadruple OPA4134 est utilisé pour la conversion SPI, l'AOP quadruple AD8674 est utilisé pour le conditionnement de signal.


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[penthode]

Hello
Quid d'une oscillation parasite

[jiherve]

Bonsoir,
cela semble être le cas:

AGND en sortie du suiveur : Bim! oscillation quasi-sinusoïdale de 400 kHz et d'amplitude 600 mVp-p qui se répercute sur l'ensemble des signaux analogiques.

Y aurait il une charge capacitive en sortie de l'AOP chargé de créer la masse virtuelle si oui(je le sens) voir fig35 de la data sheet.
JR

[AstroFOX]

J'utilise un oscilloscope Tektro avec une bande de 2 GHz pour être certain de ne rien louper.

L'oscillation que j'observe en sortie de l'ampli semble vraiment localisée à ce niveau là.

La fluctuation de AGND (broche 8 de l'AD8674) a une répercussion sur les signaux SPI "analogiques". Heureusement l'oscillation a une amplitude trop faible pour perturber la communication avec le DAC.

Le PCB est en 4 couches avec un plan de masse et un plan d'alimentation sur les couches internes, donc l'étude thermique est très approximative, mais c'est certain que l'AD8674 bouillonne. Le second AOP (OPA4134) est chaud aussi mais dans une moindre mesure (je peux laisser le doigt dessus), difficile à dire si c'est la propagation dans le cuivre ou si il y a un réel échauffement du composant.

Pour la source, je craignais que le DAC (AD5541) demande un courant trop important à la sortie de l'AOP, mais sa consommation est bien inférieure à 1mA (Vdd et Vref compris) donc je ne pense pas que ce soit la cause.

Les alimentations et tensions de référence sont stables, j'observe un bruit négligeable de 3 ou 4 mVp-p avec une sonde passives donc ça ne me choque pas.

Du point de vue routage il n'y a pas de longues boucles, les broches 8 et 9 de l'AOP sont noyées dans un petit îlot de cuivre, qui plonge directement dans la couche interne à travers 6 ou 7 Vias.
Les autres pistes sont sur la couche TOP, suffisamment courtes avec des angles à 45°, les résistances sont suffisamment proches

J'en viens donc à me dire que c'est l'AOP qui n'aime pas la configuration suiveur, mais c'est difficile d'ajouter une compensation sur le design actuel car tout est compact en CMS 0603 et SOIC

[A voir en vidéo sur Futura]

[jiherve]

Re
l'AOP est dit stable en gain unité mais quelque fois le diable est dans les détails, ne peux tu couper la piste de CR et y placer une resistance?
JR

[AstroFOX]

Avec mon long message j'ai loupé ta réponse, je vais jeter un œil et voir si j'ai la possibilité de faire un test sans tout casser.

Il n'y a pas de pistes à proprement parler, les 2 pattes sont complètement noyées dans un îlot sans frein thermique.

Dans un premier temps, sans refaire tout le routage "pour rien", est-ce que ce serait envisageable de faire un PCB "adaptateur" avec l'AOP et son réseau de compensation, monté sur le PCB d'origine avec des barrettes SIL coudées en pas 1.27mm (ça va être physique mais moins sale que des p'tits fils...)

[jiherve]

re
si c'est pour lever le doute il suffit d'isoler une patte et de rajouter en "3D" une resistance CMS, je leverais/sortirais la sortie.
JR

[AstroFOX]

Ah oui si c'est juste pour la résistance de 10 ohm entre la sortie et AGND c'est faisable, 0603 voire 0402 entre les pattes du CI ça passe

Dans le cas où je doive ajouter les 4 composants du réseau, ça va être juste juste pour la place

Encore merci pour les infos, j'espère pouvoir faire les tests demain et je repasse ici pour vous tenir informé bonne soirée

[Vincent PETIT]

Bonsoir,
60mA sur le -15V alors qu'ils alimentent que les 2 AOP ? Si oui la première chose que je ferai c'est remplacer le AD8674 puis l'OPA4134 afin de trouver lequel créait le surcourant (le AD8674 à peut être un ampli de cassé sur les 4)

[AstroFOX]

Bonjour,

Oui le -15V sert seulement pour les Vee de l'OPA4134 et de l'AD8674, ainsi que la polarisation de la référence de tension de type Zener à travers une résistance de 10k.

En bricolant hier j'ai cassé une patte, j'ai donc remplacé l'AD par un composant neuf mais le problème est toujours présent.

Au programme de la journée :
- D'abord enlever le DAC pour voir si c'est un problème de courant ou capacité parasite.
- Ajouter une résistance entre la sortie de l'AOP et AGND. Observer le résultat sans, puis avec le DAC.
- Dans la mesure du possible, peut être remplacer l'AD8674 par un second OPA4134, en comparant les specs avant de procéder au changement.

La suite repose sur les mesures d'aujourd'hui je viendrai vous dire ce qu'il en est

[Vincent PETIT]

Disons que ce que je voulais dire c'était :
Chercher a résoudre des problèmes d'oscillation s'il y a un composant défectueux risquent de te faire tourner en rond.

60mA sur le rail -15V, moi c'est surtout de ce côté que j'irai d'abord voir ce qui se passe.

[lutshur]

Bonjour,

Oui le -15V sert seulement pour les Vee de l'OPA4134 et de l'AD8674, ainsi que la polarisation de la référence de tension de type Zener à travers une résistance de 10k.

Tu as pris la peine de stabiliser Vacc par rapport à GND, et tu réinjectes sur AGND d'éventelles cochonneries qui pourraient trainer sur le rail -15V. R61 n'irait pas mieux à GND, après réduction de sa valeur ?

[AstroFOX]

Alors pour un éventuel composant HS, en effet je pourrais chercher un moment.

Les rails +15V et -15V sont découplés et filtrés (capa tantales 100µF + filtre pi)
Pour R61 au -15V, l'histoire rigolote c'est qu'avant on utilisait un relais pour réduire la tension 12V et couper la source en douceur, on passait à AVcc = 2V il me semble, pour une raison qui m'échappe. Il fallait permettre au DAC de garder son alimentation [AVcc - AGND] = 5V, qui était garanti par la polarisation de la référence à -15V. Désormais le relais est shunté pour garder AVcc = 12V, on allume et éteint la source avec un relais en brut sur +/-15V, ce qui allume/éteint également la partie logique de contrôle donc on n'a plus besoin de réduire AVcc à 2V.

Pour en revenir aux essais :

J'ai enlevé l'OPA4134 et le DAC. J'ai placé une résistance de 10k entre sa sortie et AGND de sorte que la source de courant soit dans le cas le plus critique, c'est à dire débit de courant maximum de 150 mA.
Il reste donc seulement l'AD8674 qui fournit la masse virtuelle ainsi que le conditionnement du signal. Je n'ai pas modifié la sortie AGND de l'AOP pour le moment.

Observations :

- Consommation moyenne de 17~18 mA sur le rail négatif (observé sur l'alimentation, je n'ai pas de sonde de courant).
- Le signal AGND est propre, donc le suiveur n'est pas instable lorsqu'il est "à vide" (il y a toujours les résistances de pont de l'OPA4134)
- Par contre, un signal que je n'avais pas observé : grosse oscillations au niveau du convertisseur U/I, du coup le fautif ce serait lui!

Pour la charge j'utilise une résistance de 10 Ohm céramique film métallique (non bobinée) et il y a une self série de 47 µH que je n'avais pas représentée, elle sert de filtre, et il est certain qu'elle fait relativement bien son travail pour le coup car le signal de sortie est modérément bruité par rapport à ce qui sort du MOSFET!

Désolé pour les chronogrammes sous Paint, Van Gogh avait plus de talent que moi c'est indéniable!

La fréquence est la même pour les 4 signaux : 955 kHz (entre 954 et 956 kHz, ça gigue un peu).
J'ai fait les mesures sur une seule voix avec synchronisation sur front, donc les courbes ne sont pas forcément en phase.

Bref je vais devoir creuser du côté de contrôle du MOSFET et du snubber

[jiherve]

bonjour
une question: comment est branché ton DAC ?
une remarque : ton convertisseur U/I ne demande qu'à osciller vu le retard donné par la commande du MOS. une bonne médecine c'est une resistance entre drain et entrée inverseuse, et une capa de qqs pF entre celle ci et la sortie de l'AOP qui cassera la bande passante d'icelui.
Je ne comprend pas les filtres rapportés au AVcc ni la translation de niveau de l'horloge par une brouette audio.
JR

[AstroFOX]

une question: comment est branché ton DAC ?

En direct sur la résistance R64. D'ailleurs en lisant sa datasheet j'ai vu qu'il n'était pas bufferisé. Voici le schéma actuel :
UI_stage.PNG

une remarque : ton convertisseur U/I ne demande qu'à osciller vu le retard donné par la commande du MOS. une bonne médecine c'est une resistance entre drain et entrée inverseuse, et une capa de qqs pF entre celle ci et la sortie de l'AOP qui cassera la bande passante d'icelui.

Quelque chose comme ça?
LT1492_currentSource.png

Je ne comprend pas les filtres rapportés au AVcc ni la translation de niveau de l'horloge par une brouette audio.

AVCC n'est pas filtré mais régulé à +12V. AGND est générée avec un drop de 5V par rapport à AVCC (soit +7V par rapport à GND). De ce que j'ai pu comprendre, le but était d'être complètement en dehors du bruit générer par la partie numérique.
à l'origine, le design était conçu pour une source 0-20 mA très faible bruit, en utilisait un BJT type 2N2907, une résistance film très faible bruit 50 ohm, et une référence LM399.

Le design a été revu il y a 6 ou 7 ans, avec une contrainte au niveau du bruit moins élevée, mais une nécessité de monter plus haut en courant, d'où une résistance de shunt plus faible et un MOSFET de puissance. J'imagine que pour simplifier le routage, la majorité du circuit d'origine a été conservée.

Je n'ai plus les fichiers sources, seulement le schéma papier et les fichiers Gerber. Mon objectif est de reprendre le routage sous un autre logiciel de conception, et d'ajouter d'autres fonctions au circuit. J'ai entrepris l'étude du fonctionnement par curiosité, jusqu'à me rendre compte des problèmes qu'il comportait.

Dans un soucis de "compatibilité" je ne préfère pas toucher à la partie level-shifter (au mieux je peux changer d'AOP et les valeurs de résistances si besoin) mais pas supprimer la fonction. Pour la partie conversion U/I, je peux repasser sur un transistor BJT, rajouter des petits composants autour. Il faut juste que je reste dans la configuration high-side, c'est plus pratique d'avoir la charge référencée à la masse, si jamais on oublie de l'isoler de la table optique ou autre, ça finira pas en barbecue

[jiherve]

re
c'est assez capillotracté comme design, car pour eviter le couplage numérique => analogique tout est prévu sur le DAC, il suffit de séparer les alimentations ,tout en conservant une liaison judicieusement placée entre les GND, et eviter de secouer les signaux numériques sans raison.
Le schéma LT est bon reste à adapter la compliance de la source de courant.
Je pense qu'il serait nécessaire de passer par une petite simulation avec LTSPICE comme pour l'essentiel c'est du AD les modèles devraient exister.
JR

[AstroFOX]

Je suis assez d'accord avec toi pour le côté capillotracté

En 4 couches, il y aurait moyen de faire passer les signaux numériques en grande partie sur la couche BOTTOM, et garder l'analogique sur la couche TOP, évitant ainsi des vias sur les chemins sensibles Revoir également l'alimentation, on pourrait même envisager du +/-12V pour éviter de sur-alimenter les AOP pour pas grand chose.

Mais pour le moment je préfère éviter de faire trop de changements, car malgré le côté foireux du convertisseur U/I, la sortie est stable grâce à la self qui prend tout dans la tête et le système est utilisé

Donc maintenant que le problème semble avoir été identifié, je vais travailler sur cette partie en priorité. Rien ne m'empêche (à part le temps et les appros...) de travailler en parallèle sur un design plus simpliste, qui permettra de comparer les résultats par la suite

[AstroFOX]

Bonjour,

Suite des évènements :

- J'ai remplacé les AOP par des composants neufs.
- J'ai ajouté un réseau [ résistance 100 Ohm // capa 100 pF ] entre la patte 9 et AGND.
- J'ai remplacé l'étage de conversion U/I pour en faire un simple suiveur : Suppression du MOSFET, de la résistance de mesure et du snubber. J'ai shunté les pattes 13 et 14 avec une résistance de 1k, j'ai ajouté une résistance de charge de 10k entre sa sortie et AGND.

Résultats :

- AGND est stable, il serait même possible de ne pas mettre le réseau R//C, ce qui montre que l'instabilité provient bien de la conversion U/I.
- En sortie du nouveau suiveur, j'ai bien ma tension de DAC sans instabilité.
- Je suis désormais à 30 mA sur le rail -15V et 40 mA sur le rail +15V (qui alimente aussi le LDO 12V) ce qui me semble proche d'une consommation normale.
- Les AOP chauffent toujours mais on peut laisser le doigt dessus (autour de 42°C d'après une thermistance mesurée au multimètre).

J'ai plutôt l'habitude de travailler sur des systèmes numériques donc ça ne me choque pas qu'un circuit logique type ECL ou LVDS chauffe beaucoup, par contre en analogique je reste souvent sur des petits circuits en 5V qui ne chauffent quasiment pas. J'imagine que +/-15V ça dissipe un peu plus

Bon maintenant il me reste encore à refaire un étage U/I propre.

Petite question concernant le découplage des alims. Pour le moment il y a 2 condensateurs électrolytiques 220 µF 35V, est-ce que ce serait mieux de passer sur du tantale ou pas? comme je reprends le design autant faire toutes les modifications nécessaires

[jiherve]

bonjour,
garde tes chimiques mais rajoute qqs centaines de nF céramique en //.
JR

[AstroFOX]

Bonjour,

Alors pour en venir aux nouvelles, après pas mal de bricolage, j'ai réussi à ajouter le réseau de compensation en relevant l'entrée inverseuse (patte 13) et en intercalant une résistance série de 1k avec le pad d'origine, et une capa de 1 nF entre 13 et 14 (valeur trouvée expérimentalement d'abord avec 10 pF puis 100 pf pour en arriver à 1 nF, ça me semble grand mais le système est stable).

Malgré cette amélioration, les 2 AOP chauffent quand même pas mal (autour de 55°C), bien qu'ils ne consomment "plus que" 32 mA sur le rail -15V... Pourtant tous les signaux sont relativement propres par rapport à ce que j'avais avant.

Peut-être qu'un des composants a été endommagé à cause de toutes mes expériences, mais je me demande si je ne devrais pas changer les 2 composants par la même référence, comme par exemple le LT1631 qui a une plage d'alimentation plus large (+/-18V) et qui peut débiter plus de courant (source/sink) en sortie que l'AD8674. Il a une bande nettement supérieure donc il faudra que je prenne ça en compte, mais ça me permettrait de débrider les signaux SPI (pour le moment on bride la communication SPI à 100 kHz dans le firmware).

[gcortex]

Bonjour,

Shifter du spi avec un ampli op ?
C'est plutôt le rôle d'un comparateur.

[AstroFOX]

Le problème d'un comparateur, c'est que la sortie commute au niveaux des rails d'alims, c'est pas ajustable comme un AOP...

[AstroFOX]

Autre constat intéressant, il semblerait que la source soit dépendante de la charge... Avec ma résistance de 10 Ohm, les AOP, le MOSFET et le shunt chauffent à fond, par contre en utilisant une LED de puissance, les composants deviennent bien tièdes mais beaucoup moins la résistance que j'utilise est une 10 Ohm céramique film, donc non bobinée (pas d'effets réflectifs ou autre), donc je ne comprends pas...

[AstroFOX]

Bon trop tard pour éditer, en fait ça chauffe autant mais ça met juste un peu plus de temps, au bout de 5 minutes tout est bouillant, même les AOP (que j'ai pas mal maltraîtés ces derniers jours)... Il va falloir que je prenne en compte la dissipation du MOS et du shunt dans le prochain design

[gcortex]

Bonjour,

Le mieux est l'ennemi du bien : enlève le snubber : Il ne fait que retarder le signal, ce qui est mauvais pour la stabilité.

[AstroFOX]

Bonjour,

Merci gcortex je prends note

J'en profite pour en venir un peu aux nouvelles :

Les AOP choisis au départ n'étaient pas très adaptés... J'ai donc fait des tests avec quelques AOP que j'avais dans les tiroirs, tout en gardant mon étage de compensation soudé entre les pattes (et le snubber du coup) en attendant de refaire le routage.

La bonne nouvelle, c'est que dans le lot j'avais l'OPA4172 convient plutôt pas mal à mon application, je descends à 16 mA sur les rails d'alim, et ils restent tièdes, même en test d'endurance (génération de rampes rapides avec le DAC, dans le but de solliciter au maximum et le level-shifter, et le convertisseur U/I).

La mauvaise nouvelle, c'est bien sûr l'approvisionnement... Je pense donc partir sur l'OPA4992. C'est le remplaçant conseillé par TI, j'ai donc vérifié ses specs pour les comparer à l'OPA4172. Il est à peu près similaires en terme d'offset et de bande, le slew rate est plus élevé mais pas nécessaire dans mon cas (précautions à prévoir en terme de stabilité). Il est également meilleur en terme de plage d'entrée (quasiment rail to rail), et il est à peine meilleur en plage de sortie. Dans ce cas précis je travaille assez loin des rails d'alim donc ça n'apporte rien de plus, mais ça peut être utile pour d'autres projets

[AstroFOX]

Bonjour,

Je n'avais pas pris le temps de revenir ici. J'ai revu le schéma et le routage du circuit avec les réseaux de compensation, la nouvelle référence d'AOP, et également quelques améliorations sur une autre partie du montage.

Étonnamment, l'ajout de composants autour des AOP a simplifié le routage et a permis de mieux respecter le tracé vertical/horizontal ainsi qu'une meilleure disposition des couches d'alimentation et de masse, dont la masse virtuelle. Également un meilleur placement des condensateurs de découplage pour que les traces partes à 90° avec un via de chaque côté, ce qui semble être la méthode optimale de réduction de l'inductance parasite.

J'ai également limité la zone de chauffe du MOSFET et du shunt de mesure. Initialement ils dissipaient à travers des vias dans une zone de cuivre sur les 4 couches ce qui faisait chauffer tout le PCB à plus de 50°C. J'ai supprimant les vias et les ilots pour ne garder qu'une petite zone sur la couche TOP. J'ai ajouté un dissipateur initialement prévu pour du D²PAK (en forme de Pi qui se soude de chaque côté) et des colonnettes M3 CMS (SMT Spacers chez Wurth Elektronik) afin de pouvoir monter un ventilateur 40 x 40 sans mécanique supplémentaire, la connexion se fait avec un petit connecteur JST 2 broches pris directement sur l'alimentation 5V de la carte.

Les signaux sont propres, les condensateurs de compensation pour l'analogique ont une valeur de 10nF, valeur que j'avais trouvé expérimentalement avec résistance de source de 10 Ohm et résistance de feedback de 1 kOhm. Les condensateurs de compensation pour les signaux SPI sont des 10 pF ce qui permet d'avoir des signaux parfaitement carré, sans overshoot ni fronts arrondis.

Bien qu'il n'y ait plus du tout d'oscillations, les AOP chauffent toujours (environ 45°C quand le PCB est à l'air libre sans ventilation), le courant sur le rail négatif (-12V) est de 22 mA, sur le rail positif on est à 52 mA avec la source de courant OFF, mais le courant consommé par les AOP est un peu plus difficile à estimer car il y a le LDO qui passe de 12V à 10,5V ainsi que le DAC et sa référence de tension qui sont sur ce rail d'alimentation. J'imagine que 45°C ça reste raisonnable et que c'est un faux problème une fois qu'on ventile.

Merci encore à vous pour l'aide apportée, je pense que je peux marquer le sujet comme résolu

[Antoane]

Bonjour,
J'arrive bien aprés la bataille

Le problème d'un comparateur, c'est que la sortie commute au niveaux des rails d'alims, c'est pas ajustable comme un AOP...

Pas nécessairement :
- les comparateurs à sortie en drain/collecteur ouvert peuvent être tirés (activement ou non) à à peu près n'importe quel potentiel entre les rails d'alim
- certains comparateurs tel le LM311 on une broche pour le GND de sortie, qui peut être connectée ou tirée (activement ou non) à à peu près n'importe quel potentiel entre les rails d'alim.
- on trouve des comparateurs avec broche de référenc pour la sortie, ex: https://www.analog.com/media/en/tech...ets/1116fc.pdf
- on trouve des comparateurs avec alimentations input/output distinctes . https://www.analog.com/media/en/tech...ets/1715fa.pdf

un avantage de l'AOP dans ce job est sa faible vitesse de balayage, qui limite le spectre du signal.



Pour ce qui est du découplage des alimentations, mieux vaut ici des condensateurs plastiques que du céramique, ou à défault du céramique classe I (NP0/C0G) pour limiter le bruit dues aux non-linéarités du composant (effet piezzo, variation de C avec T et Vdc, etc).

[Black Jack 2]

Bonjour,

Je n'ai lu aucune des interventions et donc il est possible que je répète quelque chose de déjà dit.

Sur les schémas, la pin 10 de U13C est à 12-5 = 7 V ... et sa sortie est à 0 V, alors que le montage en suiveur devrait essayer de mettre 7 V en sortie.

La sortie de l'ampli semble donc être en court-circuit, ce qui d'après la data sheet pourrait lui faire débiter un courant de 30 mA et le faire considérablement chauffer.

Sauf si j'ai mal regardé, auquel cas, oublier mon intervention.

[AstroFOX]

Bonjour,

J'arrive bien aprés la bataille

Il n'est jamais trop tard

Pas nécessairement :
- les comparateurs à sortie en drain/collecteur ouvert peuvent être tirés (activement ou non) à à peu près n'importe quel potentiel entre les rails d'alim
- certains comparateurs tel le LM311 on une broche pour le GND de sortie, qui peut être connectée ou tirée (activement ou non) à à peu près n'importe quel potentiel entre les rails d'alim.
- on trouve des comparateurs avec broche de référenc pour la sortie, ex: https://www.analog.com/media/en/tech...ets/1116fc.pdf
- on trouve des comparateurs avec alimentations input/output distinctes . https://www.analog.com/media/en/tech...ets/1715fa.pdf

Information très intéressante, je prends note et j'ajoute les datasheets à mon répertoire, ça peut toujours servir!

Pour ce qui est du découplage des alimentations, mieux vaut ici des condensateurs plastiques que du céramique, ou à défault du céramique classe I (NP0/C0G) pour limiter le bruit dues aux non-linéarités du composant (effet piezzo, variation de C avec T et Vdc, etc).

Je suis parti sur du X7R en 0603 (proche des alims de CI), pour ce qui est des capas de filtrage d'alim, je suis resté sur de l'électrolytique aluminium (220 µF 35V) mais j'hésite à passer sur de l'aluminium-polymère de chez Wurth Elektronik (série WCAP-PSHP)