Компараторы напряжения. Компараторы напряжения – это устройства, предназначенные для сравнения двух

Компараторы напряжения – это устройства, предназначенные для сравнения двух

аналоговых сигналов. Компаратор построен на базе операционного усилителя, на выходе

которого включен формирователь импульсов, преобразующий выходное напряжение

операционного усилителя в напряжение логического уровня. Компаратор с малым

коэффициентом усиления имеет более высокое быстродействие, чем компаратор с большим коэффициентом усиления.

В высокочастотных интегральных АЦП используют компараторы с временем

переключения составляющим доли наносекунд.

Временем установления компаратора называют время нарастания напряжения на выходе

компаратора от нуля до порогового напряжения срабатывания микросхем, включенных на еговыходе.

Регенеративный компаратор (триггер Шмитта)

Регенеративный компаратор обладает положительной обратной связью.

Внутри петли гистерезиса компаратор не переключается (не чувствителен). Ширина

петли гистерезиса зависит от соотношения между R1 и R2. При R1/ R2=1 петля гистерезиса шире,чем при R1/ R2=10

Компаратор - это операционный усилитель без обратной связи с большим коэффициентом усиления.
Поэтому, если подать на один его вход (например инверсный) какой то постоянный уровень опорного напряжения, а на другой вход (прямой) изменяющийся сигнал - выходное напряжение у него изменится скачком, от минимального до максимального в тот момент, когда уровень входного сигнала превысит уровень сигнала опорного напряжения, установленного на другом входе, и наоборот.
Компараторы имеют два входа, прямой и инверсный, и в зависимости от желаемого результата, опорное и сравниваемое напряжения, могут подключаться к любому входу.
Если входное напряжение на прямом входе, превысит напряжение инверсного входа, выходной транзистор компаратора открывается, если станет ниже - закрывается. То есть компаратор сравнивает напряжения.
Вот мы и подошли к сути основного назначения компаратора - сравнивать между собой два напряжения (сигнала), и выдавать на выходе напряжение (сигнал) в том случае, когда сигнал на одном входе, стал больше или меньше уровня, установленного опорным напряжением другого входа.
На компараторах можно собирать различные устройства, такие как терморегуляторы, стабилизаторы, различные устройства автоматики - используя для изменения входного сигнала различные датчики, такие как, терморезисторы, фоторезисторы, индикаторы влажности и т.д. и т.п.
Выходные каскады компараторов рассчитаны таким образом, чтобы их выходное напряжение соответствовало бы входному логическому уровню многих цифровых микросхем, поэтому их ещё могу называть формирователями.
В принципе на любом операционном усилителе можно построить компаратор (но не наоборот).

Дата добавления: 2015-03-29