Характеристики аналоговых компараторов

Аналоговые компараторы описываются набором параметров, которые нужно учитывать при их использовании. Основные параметры можно разделить на статические и динамические. К статическим параметрам относятся такие, которые определяют его состояние в установившемся режиме. Компараторы характеризуются следующими статическими параметрами.

1. Пороговая чувствительность – минимальный разностный сигнал, который можно обнаружить компаратором и зафиксировать на выходе как логический сигнал.

2. Напряжение смещения Е_СМ – определяет смещение передаточной характеристики компаратора относительно идеального положения (рис.14.1, а). Для коррекции этого смещения используют балансировку.

3. Входные токи I⁺_ВХ и I^-_ВХ – токи, протекающие через входные выводы компараторов.

4. Разность входных токов ΔI_ВХ= I⁺_ВХ – I^-_ВХ – токи, протекающие через закороченные входы.

5. Напряжение гистерезиса U_Г – разность входных напряжений, вызывающих срабатывание компаратора при увеличении или уменьшении входного напряжения.

6. Коэффициент ослабления синфазного сигнала К_ОСС – отношение синфазного сигнала U_СФ к дифференциальному сигналу ΔU_ВХ, вызывающему срабатывание компаратора К_ОСС = 20lg(U_СФ / ΔU_ВХ).

7. Входное сопротивление – полное входное сопротивление для малого разностного сигнала.

8. Выходные логические уровни – напряжения логического 0 и 1 на выходе.

Суммарная погрешность компаратора определяется рядом статических параметров, к которым относятся: напряжение смещения Е_СМ, его температурный коэффициент dЕ_СМ /dT, входные токи I_ВХ и их разность ΔI_ВХ, а также напряжение гистерезиса U_Г.

Основным динамическим параметром компаратора, определяющим его быстродействие, является время задержки распространения t _ЗД.Р. скачкообразного входного сигнала или время переключения компаратора (рис.14.4). Это время отсчитывают от момента подачи скачкообразного входного сигнала до момента установления на выходе логического 0 или 1.

Стробируемые компараторы характеризуются дополнительными параметрами, обусловленными использованием импульсов строба: временем разрешения выборки и максимальной частотой стробирования. Качество стробируемых компараторов тем выше, чем меньше время разрешения выборки и чем больше допустимая частота стробирования.

Рис.14.4. Переходная характеристика компаратора напряжения