Инвертирующий компаратор.

Инвертирующий компаратор

В качестве компаратора используют ОУ. Из-за большого коэффициента усилителя их АХ совпадает с АХ компаратора.

U_вых

E_n+=U^’

U_вх

E_n-=U₀

Недостатком ОУ является недостаточно высокое быстродействие переключения. Это связано с тем, что в состав ОУ входит большое число элементов. При высоком быстродействии применяют схемы специализированных компараторов. По структуре они аналогичны схемам ОУ, но состоят из меньшего числа элементов, потому более быстродействующие.

Основные параметры компараторов аналогичны параметрам ОУ, но имеются также специфические.

1. Зона неопределенности- такой диапазон изменения входного сигнала U_x вблизи U_пор, при котором компаратор не принимает ни одного из своих двух стационарных состояний.

Схемы компараторов напряжений.

1. Схемы компараторов без положительной обратной связи.

а) двухвходовые, для сравнения однополярных входных сигналов, т.е. U_x и U_оп – одного знака.

б) одновходовые, для сравнения разнополярных входных сигналов, т.е. U_x и U_оп – разного знака.

2. Компараторы с положительной обратной связью.

Двухвходовой неинвертирующий компаратор.

U_пор=? Это такое входное U_x, при котором компаратор измеряет свое состояние.

т.к. - схема изменяет состояние, то U_пор=U_оп.

Двухвходовой инвертирующий компаратор.

U_пор-?

U_пор=U_оп

Одновходовой неинтервирующий компаратор.

U_пор=?

Компаратор срабатывает, когда

«а» I₁=I₂+I_oy

U_x=U_пор

Если R₁=R₂, то

Одновходовой инвертирующий компаратор.

Наоборот.

Копараторы с положительной обратной связью.

Благодаря ПОС:

1. Повышается быстродействие их переключения.

2. Повышается помехоустойчивость.

Компараторы с ПОС называются триггерами Шмидта.

Инвертирующий компаратор с ПОС.

R₁, R₂ образуют цепь ПОС. За счет нее часть выходного напряжения поступает на неинтервирующий вход.

Т.к. выходной сигнал принимает два значения, то в таких компараторах возникает два порога срабатывания.

1. Если то

2. Если то

Uвых

Ux

Uпн Uпв

U_пв-U_пн называется напряжением гистерезиса.