Wróć do informacji o e-podręczniku Wydrukuj Pobierz materiał do PDF Pobierz materiał do EPUB Pobierz materiał do MOBI Zaloguj się, aby dodać do ulubionych Zaloguj się, aby skopiować i edytować materiał Zaloguj się, aby udostępnić materiał Zaloguj się, aby dodać całą stronę do teczki

W wielu układach elektronicznych istnieje potrzeba sprzęgnięcia układów analogowych i cyfrowych. Służą do tego przetworniki analogowo‑cyfrowe. Jednak sygnały analogowe często mają charakter pomiarowy, a więc najczęściej wystarczy uzyskanie sygnału dwustanowego, w którym otrzymuje się informację czy napięcie jest wyższe, czy niższe od zadanego progu. Do otrzymywania sygnałów dwustanowych stosuje się komparatory napięcia.

Komparator napięcia jest małym układem scalonym, pozwalającym na porównanie ze sobą dwóch napięć. Jest wyposażony w dwa wejścia: odwracające (–) i nieodwracające (+) oraz w wyjście; wymaga ponadto zasilania.

Komparatory napięcia budowane są w oparciu o wzmacniacze operacyjne (Rys. 9.1). Przyjmuje się, że do wejścia nieodwracającego podłącza się sygnał mierzony, zaś do wejścia odwracającego napięcie odniesienia (np. napięcie 0 V). Na wyjściu układu pojawia się stan wysoki, jeżeli sygnał mierzony ma wyższą wartość niż napięcie odniesienia. W przeciwnym wypadku na wyjściu pojawia się stan niski. Działanie komparatora związane jest zatem z porównaniem sygnałów, a nie ze stwierdzeniem, jak duża jest różnica między sygnałami.

R3nsOv9FuKepc
Rys. 9.1 Wzmacniacz operacyjny jako komparator; często nazywany jest komparatorem analogowym.
Źródło: Akademia Finansów i Biznesu Vistula, licencja: CC BY 3.0.

W przypadku komparatorów istnieje możliwość uzyskania niejednoznacznego, losowego stanu na wyjściu. Pojawia się to, gdy sygnały na obu wejściach są porównywalne i osiąga się próg zadziałania. Niejednoznaczność sygnału spowodowana jest wówczas zjawiskami wynikającymi ze zmian temperatury, szumami. W takim przypadku wygodnie jest zastosować komparator charakteryzujący się histerezą. Jest to zjawisko polegające na niejednakowym zachowaniu się układu w sytuacji, gdy różnica napięć rośnie lub maleje. W obu przypadkach występują różne progi przełączania (Rys. 9.2).

RsbgLTXRWxG08
Rys. 9.2 Eliminacja dodatkowych stanów komparatora przez wprowadzenie histerezy

Wróć do spisu treściDYwCnCGuzWróć do spisu treści

Powrót do materiału głównegoDerb8l5kQPowrót do materiału głównego