Однопороговый компаратор
Однопороговыми называются устройства сравнения, для которых коэффициент усиления используемого усилителя всегда остается положительным (Коу> 0). Из этого следует, что при работе такого устройства всегда присутствует некоторая область неопределенности входного напряжения, то есть существует погрешность определения уровня входного напряжения. В качестве однопороговых устройств сравнения могут использоваться ОУ без цепей ОС или с положительной ОС, для которой коэффициент передачи обратной связи удовлетворяет неравенству:
(4.6)
Анализируя схему, приведенную на рисунке 4.1а, можно сказать, что ее срабатывание происходит в момент равенства нулю напряжения между инвертирующим и неинвертирующим входами ОУ. Используя данное свойство указанной схемы, можно легко построить на ее основе устройство сравнения входного напряжения с некоторым наперед заданным эталонным уровнем напряжения.
Для этого достаточно неинвертирующий вход ОУ (рисунок 4.1а) подключить к общей шине устройства через источник ЭДС ЕЭТ, абсолютная величина и знак которого соответствуют требуемому эталонному уровню сравнения (рисунок 4.2а), В этом случае при идеальном ОУ 
напряжение между инвертирующим и неинвертирующим входами достигнет нулевого значения, когда уровень и полярность входного напряжения ивх будут в точности равны параметрам эталонного источника ЕЭТ . На рисунке 4.2б,в показаны передаточные характеристики компаратора для случаев ЕЭТ> О и ЕЭТ < О соответственно. Напряжение ЕЭТ называют порогом срабатывания устройства сравнения.
Рисунок 4.2- Схема однопорогового компаратора со смещенным порогом срабатывания (а) и его передаточные характеристики
при ЕЭТ > 0 (б) и ЕЭТ < 0 (в)
Если в схеме на рисунке 4.2а вместо источника эталонного напряжения использовать второе входное напряжение, получится схема сравнения двух напряжений. Пренебрегая погрешностью, обусловленной наличием диапазона неопределенности входного напряжения, можно сказать, что переключение компаратора будет происходить в момент равенства входных напряжений, как по абсолютному значению, так и по знаку. Схема такого устройства и временные диаграммы, поясняющие его работу, приведены на рисунке 4.3.
Рисунок 4.3 - Однопороговая схема сравнения двух напряжений (а) и временные диаграммы, поясняющие ее работу (б)
Дата добавления: 2015-07-14; просмотров: 1579;