Аналоговый компаратор напряжения

Аналоговый  компаратор напряжения

Компаратор (аналоговых сигналов) (англ. comparator - сравнивающее устройство[1]) — электронная схема, принимающая на свои входы два аналоговых сигнала и выдающая логическую «1», если сигнал на прямом входе («+») больше чем на инверсном входе («−»), и логический «0», если сигнал на прямом входе меньше чем на инверсном входе.

Область применения - аналоговый компаратор предназначен для сравнения непрерывно изменяющихся сигналов.

Характеристика  аналогового компаратора. Параметры, характеризующие качество компараторов, можно разделить на три группы: точностные, динамические и эксплуатационные.

Компаратор  характеризуется теми же точностными параметрами, что и ОУ.

Основным  динамическим параметром компаратора  является время переключения tп. Это промежуток времени от начала сравнения до момента, когда выходное напряжение компаратора достигает противоположного логического уровня. Время переключения замеряется при постоянном опорном напряжении, подаваемом на один из входов компаратора и скачке входного напряжения Uвх, подаваемого на другой вход. Это время зависит от величины превышения Uвх над опорным напряжением. На рис. 8 приведены переходные характеристики компаратора mА710 для различных значений дифференциального входного напряжения Uд при общем скачке входного напряжения в 100 мВ. Время переключения компаратора tп можно разбить на две составляющие: время задержки tз и время нарастания до порога срабатывания логической схемы tн. В справочниках обычно приводится время переключения для значения дифференциального напряжения, равного 5 мВ после скачка.

Рис. 8. Переходная характеристика компаратора mА710 при различных превышениях  скачка входного напряжения Uд над опорным: 1 - на 2 мВ; 2 - на 5 мВ; 3 - на 10 мВ; 4 - на 20 мВ

Вид передаточной характеристики с гистерезисом и  без гистерезиса. 

С практической точки зрения важно понимание  влияния помех на

работу КН. В  связи с этим, рассмотрим работу КН когда Uинв = 0В, а

напряжение Uпр представляет собой сумму полезного синусоидального

сигнала и высокочастотного шума. Работа данной схемы промоделирована  с

применением пакета Electronics Work Bench представлены

осциллограммы входного и выходного сигналов КН.

. Осциллограммы входного и выходного  сигналов КН без гистерезиса. 

 Осциллограммы входного и  выходного сигналов КН с

Гистерезисом.

Видно, что несмотря на наличие помех на входе имеем устойчивое

переключение  выходного сигнала КН.