Компараторы.
Компараторы - это пороговый элемент, у которого изменяется скачкообразно из одного состояния в другое в зависимости от соотношения входных сигналов.
Это по сути граничный элемент между аналоговыми и импульсными (цифровыми) схемами.
Компараторы можно выполнять на основе операционных усилителей (с навесными элементами), но существуют отдельные интегральные микросхемы компараторов.
Быстродействие интегральных компараторов выше.
Например, S54 CA3 - интегральный компаратор,
СА- селектор амплитудный, различает входные сигналы.
Компаратор - аналог реле.
Операционный усилитель усиливает разность сигналов двух видов: одно опорное, другое - входное:
,
В
При не изменится;
При изменится скачком до -13В.
При , но это очень неустойчивое состояние.
Построим эпюры:
При .
Меняя знак и подавая его на разные входы операционного усилителя, можно менять знак в исходном состоянии и при срабатывании. При этом , при котором происходит «срабатывание» компаратора (изменение от +13В до -13В) можно назвать , а , при котором происходит обратный процесс «возврат» - . Для обычного компаратора и.
Компаратор может служить преобразователем Sin или .
В ряде случаев такой компаратор использовать сложно, так как:
может быть таким как на рисунке, будет так называемый «дребезг». Чтобы этого избежать, вводят ПОС. Компаратор с ПОС называется компаратор со смещенной характеристикой или «триггер Шмитта».
Определим в режиме покоя:
решали методом суперпозиции (наложения);
При - компаратор не сработает,
При и компаратор изменит свое состояние и станет .
станет равно следующему выражению:
так как исчезнет «дребезг» контакта.
Теперь будем уменьшать . При исходном компаратор не переключится, так как
. Переключение будет при меньшем .
Изобразим передаточную характеристику:
Чем > глубина ПОС, т.е. , тем шире петля характеристики.
Задачи на контрольную работу:
Задача №1
Дано:
В
В
кОм
кОм
мкФ
Дана схема:
В
Решение:
Гц
Нарисуем эпюры входных и выходных сигналов:
Задача № 2
Дано:
В
кОм
кОм
мкФ
Дана схема:
Решение:
Гц с
n | |||||
200*T*n | 0.4 | 0.8 | 1.2 | 1.6 |
Построим эпюры входных и выходных сигналов:
Дата добавления: 2015-06-27; просмотров: 844;