Napětí komparátoru - jednotka, která provádí srovnání dostupných úroveň napětí na referenční signál. Odpověď, obvykle se jedná o binární hodnotu - ano či ne, nula nebo jedna.
díky
Bez bratrů Kuznetsov nebude poskytovat čtenáře s takovým nádherným přezkoumání. Nelze ignorovat práci vědeckého týmu s názvem N. Novgorod State University Lobachevsky, jeho členové, mezi nimiž:
- Sdobnyakov VV
- Karzanov VV
- Shabanov, VN
- Hodnotitelé: Dorokhin MV A Zdoroveishev AV
obecné informace
Komparátor porovnává dvě napětí, odtud název. Pokud je to nutné, je podmíněná signál je vytvořen jako binární kód nebo označení vydáno rozdíl jinak:
- Pokles strmé napětí (přední nebo pokles).
- Pulse s požadovanými vlastnostmi.
- Změna polarity výstupního napětí.
- Binární kód v logice systému čipové sady.
Komparátor geograficky součástí analogově-digitální, přičemž tento způsob je aplikován odděleně. Přesnost element závisí přímo, stejně jako na přilnutí. Charakteristiky komparátoru zahrnují:
- Citlivost.
- Performance.
- Náklady.
- Trvanlivost.
- Stabilita.
- Nosnost.
- Vstupní odpor a tak dále.
Většina komparátory realizované na základě operačních zesilovačů, datové adresáře jsou běžné. Toho je dosaženo zavedením zpětné vazby, který razil v 30. letech XX století.
Představuje komparátory
Citlivost se vztahuje na minimální napěťový komparátor, vhodné pro vnímání. Diferenciální dvojice tranzistorů použitých v operačních zesilovačů, zvýšení tepelné stability, a proto slouží k vytvoření komparátory. Parametr úzce souvisí s rozlišením či přesnost. Citlivost je silně závislá na obvodu, je to zřejmý fakt.
Kromě tepelné stability a architekturu pro parametr ovlivňuje spolehlivost a odolnost proti rušení. V praxi je optimální citlivost říci, rovnající se polovině vypouštěcí analogově-číslicového převodníku. To znamená, že proto, že komparátor není snížena přesnost měření. V současné fázi technologického vývoje je často velmi rozdílné hodnoty.
Rychlost digitální technologie je skvělý, ale vzhledem k tomu, že je třeba vysílač stihnout Vzorek taktovací frekvenci procesoru, musí být stovky, ne-li tisíckrát vyšší, než je diskrétní počítá. A je hlavním limitujícím faktorem je rychlost charakteristika komparátor. Na svém druhém vstupu v době měření referenčního napětí se postupně zvyšuje, dokud se nedosáhne zápas. A generuje digitální výsledek kódu.
Vzorkovací frekvence je určena byla rychlost procesu zkoumány. Pokud tento zvukovým rozsahem hodnoty vycházejí z 45 kHz a může být čtyřikrát více pro studiové nahrávky. V každém časovém intervalu komparátor musí mít čas k porovnání napětí, což je nejnižší frekvenci pro přesnost v 0,5% leží již v oblasti 10 MHz. V praxi existují mnohem větší množství, ale pamatujte, hlavní autobusové základní desky se stává nejrychleji část systémové jednotky (PC).
výkon komparátor vyjádřena doba mezi sousedními měření. Skládá se ze zvýšení intervalu porovnává napětí na požadovanou úroveň a rychlosti elektronických součástek. Posledně uvedené údaje zahrnují období od rozhodovacího komparátor pro vydávání puls signálu tak, aby její skutečné podobě na základě zjištění. Druhý parametr je považován za strmost, jako logický čip nastaven na prahovou hodnotu. To je považováno za důležitý čas obnovy, které komparátor se vrátí do původního stavu.
Tyto parametry určují množství taktovací frekvenci komparátoru. Podle zatížení kapacita se týká schopnosti vydat signál dostatečně silný pro spuštění závislých schémat. Rozlišit tzv ochrana přetížení, které ukazují, jak velký je rozdíl v časech na přilehlém referenční napětí. Pro zkrácení intervalu měření, počínaje od druhého komparátoru může nést dvě paralelní postup měření:
- Zvýšení napětí ve srovnání s předchozím snímání.
- Snížení napětí ve srovnání s předchozím snímání.
Tak to bude moci rychle najít výsledek, aniž by se v celém rozsahu od začátku. I když to bude trvat až dva paralelní srovnávací hotelu. Ale úspora času nákladů tohoto boje. Úspěch takové události přímo ovlivňuje schopnost přetížení.
Vstupní odpor tvoří odporový dělič zdroj signálu, a tím menší je, tím vyšší je přesnost, většina poklesu napětí zde. S nárůstem v parametru a snížení spotřeby proudu. Most vstupní komparátor impedance přizpůsobuje konkrétně přijata potřebu samostatných okruhů.
odrůdy komparátorů
Většina srovnávacích je založen na systémech operačních zesilovačů, na které se vztahuje řetězem kladné zpětné vazby. Vzhledem k vysokému zisku je možné dosáhnout vertikální přenosové funkce fázi.
Charakteristika operačního zesilovače v jakémsi spiknutí je lineární. Graf je symetrické vzhledem k nule. Při určité hodnotě Uogr nasycení a výstupní napětí nebude dále růst. To je pozorováno v kladném rozsahu vstupních hodnot a negativní. Popsaná vlastnost se používá pro konstrukci komparátorů.
Operační zesilovač je zakryta tvarovým stykem, s koeficientem jeho součinitele prostupu je nepřímo úměrný převodu operačního zesilovače, vzorec jde do nekonečna. Z tohoto parametru závisí na strmosti grafu, stává se ve svislé poloze. Co je vyžadováno v praxi pro porovnávání napětí.
Standardní jakákoliv hodnota je povoleno. Například lze provedení obvod přechodu napětí nulou. Ale jako součást převodníku opatření analog-digitální hodnota v rozmezí považovány za konstantní, zvýší se reference napětí, dokud nebude rovná. A v tuto chvíli vyrábí náhoda puls.
prahový komparátor
Napětí komparátor práh - je uvedeno v literatuře. Převodní charakteristika jeho přímočaré - pokud je rozdíl při vstupech operačního zesilovače se stane nulou, je odezva na výstupu. Opačný pohyb podél převodní charakteristiky jde o stejnou cestou.
Je uspořádán, jak je popsáno výše: operační zesilovač smyčka zpětné vazby se vztahuje na strmé, vertikální přenosové charakteristiky. Ale zůstává několik malých chyb. Referenční napětí dodávané do přijatého vstup neinvertující.
hysterezní komparátor
Hysterezní komparátor byl jmenován pro skutečnost, že převodový poměr zpětnovazební smyčky mění v absolutní hodnotě a znamení. Výsledkem je rodina převodních charakteristik, umožňuje vytvořit komparátor sestává z jediné hodnoty napětí a vypne se jinak.
Zařízení je použitelné v případě, že vysokofrekvenční šum na lince. A když je hodnota změněna opakovaně v předem stanoveném intervalu měření, konvenční komparátor napětí snadno minout. Současně hystereze přesně odhadnout s přesností zásahu a udrží výstup, dokud proces v rámci studie se blíží standardu.
Reálná hysterezní komparátor je považována z důvodu chyby v některých typů speciálně mají rozšířený smyčky popsané v souvislosti s nuancemi. Výrazný obdélníkový charakteristika se vyznačuje spouště Schmitt. Jeho hysterezní přenosová funkce může být použita pro konstrukci komparátor. Vzhledem k přítomnosti pozitivního charakteristiky zpětné vazby spouště Schmitt má výrazný sklon.
Dokonce i pro analogové obvody prahu citlivosti je 5-10 mV, což je dost ve většině případů. Vzhledem k tomu, Schmitt časový interval vypnutí je snížena na 0,1 ms, je možné zpracovat vyhodnocení frekvence signálů stovek kHz (mnohem vyšší ultrazvuk). Uvedené na obrázku spouště má velkou teplotní drift a malý rozsah měření.
Vzhledem k jednoduchosti populárního vyváženému regenerační obvodu s diodami. Zpětná vazba se provádí přes transformátor. Při použití průměrné pracovní bod je možno současně pozitivní i negativní zpětnou vazbu. V porovnání napětí se aplikuje na katody diod (n-regionu, ve kterém plocha kolmá čára). Pracovní bod tranzistoru je zvolena na začátku charakteristik proud-napětí, základní proud je vypočítána tak, aby nedošlo k nasycení.
Kondenzátor provádí galvanické oddělení základny a vstupního obvodu. Je-li D1 dioda zamčené, a D2 - otevřená, práce negativní zpětnou vazbu. V důsledku toho nedochází generace. V opačném případě je blokovací oscilátor produkuje první impulz. Jeho pozitivní hrana znamená, že standard na stejné úrovni jako v odhadované hodnotě. Citlivost vyvážená regenerační obvod může dosáhnout 1 mV.
Komparátory tunelové diody pěkné malé rozměry, vynikající výkon, nízká hlučnost, nízké prahy spínací výkon. Mechanická pevnost a odolnost, jsou dobře známé polovodiče. Tunelové diody jsou vzácné zařízení, ne strachu z radiace, která z nich dělá populární pro speciální aplikace. Kromě toho je odolnost těchto komparátorů je velmi malý, což snižuje citlivost.
Charakteristika diody tunelu zahrnuje část se záporným diferenciálním odporem, který umožňuje realizovat požadovanou funkci přenosu. Zjevnou nevýhodou obvod stává nízkou přesnost. Charakteristická proud-napětí diody tunelu je příliš mělký. Ale jednoduchost komparátor nelze srovnávat s jinými zařízeními typu. To nemůže být nazýváno hystereze, pro příjem tohoto typu požadovaných charakteristik alespoň dvě tunelu dioda.
Nejjednodušší komparátor
Se dvěma diodami tunelu lze snadno postavit jednoduchý komparátor, včetně schématu dvojče. Předpokládá se, že tyto položky jsou shodné. Převodní charakteristika systému je silně závislá na obvodu napájecího napětí. Vlastnosti lehce liší, což vede k větší flexibilitě. Citlivost měřený proud a experimentálně získané hodnoty leží v rozmezí od 8 mA při frekvenci 200 MHz hodiny a 3 uA - 50 MHz.
Dělení na principu akce
Na rozdíl od čistě funkční vlastnosti diskutované výše, komparátory jsou rozděleny podle principu působení na:
- Regeneraci.
- Generátor.
- Pulsní amplituda.
- Modulátor.
To je asi generovány výstupy přístrojů. V napěťový komparátor emitují dva procesy: Srovnání proměnné a tvarování výstupního signálu. Statická chyba je způsobena pouze ze dvou důvodů:
- Hluk.
- Teplotní drift a stárnutí.
