Аналогты компаратор

Пән: Физика
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 6 бет
Таңдаулыға:

СЕМЕЙ ҚАЛАСЫНЫҢ ШӘКӘРІМ АТЫНДАҒЫ УНИВЕРСИТЕТІ

СӨЖ №4

Тақырыбы: Аналогты компаратор

Орындаған: Кабзолдина А. С

Тексерген: Кожахметова Д. О

Семей 2015

Жоспар
1. Компаратордың жалпы сипаттамасы
2. Аналогтық интеграцияланған компаратор
2. 1Екі шекті компаратор
2. 2Опциялар Салыстырмалы
2. 3Негізгі компаратор тізбектің зерттеу

2. 4Қорытынды

3. Әдебиет

Компаратордың жалпы сипаттамасы

Компаратор аналогтық интеграцияланған . Үздіксіз өзгеріп сигналдарды салыстыру үшін Аналогтық компаратор. компаратордың аналогтық енгізу Ui болып табылады - талданып сигнал және Uref - анықтамалық сигнал және шығысын Vout салыстыру - ақпарат 1 бит қамтитын сандық немесе логикалық сигнал: компаратордың шығару логикалық схемаларды кірістері бойынша әрекет етеді және сондықтан олардың кірістері деңгейі мен әлеуетін туралы келісімге әрдайым дерлік. Кейде бір-биттік аналогтық-цифрлық түрлендіргіш деп аталады аналогты сандық сигналдарды көшу мүшесі, сондықтан нақты компаратор әрқашан соңғы кіріс немесе гистерезис ілмек. Компараторды шығару үшін :ақырғы соманы өзгерді

U1vyh - U0vyh кіріс сигналы кезінде шексіз өзгеруі, компаратор шексіз үлкен пайданы болуы керек кіріс сигналы кезінде шу болмаған. Бұл тән екі жолмен үлгіленуі мүмкін - немесе жай ғана өте жоғары пайда бар күшейткішті пайдалану, немесе оң кері байланыс енгізіңіз.
Жоқ зор пайданың болған болса, сондай-Vin нөлдік сипаттамасы жақын болған кезде, суретте көрінеді.
Бұл екі жағымсыз салдарға әкеледі.
Біріншіден, шығыс сигналы өте баяу өзгерту Vin, сондай-ақ кейіннен логика көрініс деп баяулады өзгереді.
Тіпті нашар компаратордың нөлдік шығу жақын осындай баяу өзгеруіне Ui шу әсерінен үлкен жиілігі өзгеруі мемлекетпен көбейту алады.
Бұл электр динамикалық кілттер үлкен шығындар және қақпасының жалған дабыл әкеледі. Бұл құбылысты жою үшін әдетте компаратор гистерезис (сур. 1b) өтпелі жауап береді оң кері байланыс, басқарылады. Гистерезис болуы Дегенмен мен компаратор коммутациялық кейбір кідірісін тудырады бірақ айтарлықтай азайтады немесе тіпті дрожания Vout жояды көрсетілгендей компаратор операциялық күшейткіштер пайдаланылатын болады Сумматор тізбек инвертированием 3. Қуат, алайда, оның орнына кері байланыс контуры резистор параллель стабилитрон VD1 және VD2 қосылған. туралы компаратор тұйықталу Болсын R1=R2 Vin болса - Uref GT; 0, диодты VD2 ашық тізбегінің шығу кернеуі және ашық диод тең шағын теріс кернеу түсуі.
Vin кезде - Uref LT; 0 Zener кернеуі оның кернеуі тұрақтандыру Өскемен тең белгіленеді.
Бұл кернеу Кірістерді шығуда компаратора қосылған сандық интегралды схемалар (АЖ), бірлік логикалық . . . деңгейіне сəйкес болуы тиіс.
Осылайша, Op ампер шығару екі жағдай алады, және де күшейткіш желілік режимде жұмыс істейді.
OC көптеген түрлері кез келген елеулі кіріс дифференциалдық кернеу мүмкіндік бермейді.
Күріш схема қосу.
3 дерлік нөлдік дифференциалдық және жалпы режим енгізу кернеуі компаратор режимінде ОУ қамтамасыз етеді.
OS 100% кері байланыс сызықтық режимінде жұмыс істейді, осы тізбектегі кемшілігі жиілік түзету қажеттілігіне байланысты салыстырмалы баяу жылдамдығы.
ОЖ құру үшін дәстүрлі компаратор пайдалану кемінде 1 микросекунда коммутациялық уақытын алу қиын.

Аналогты компаратор

Аналогты-сандық түрлендіру ойнату компараторов жылы өте маңызды рөл атқарады . Тірек кернеу түрлі аналогтық кіріс сигналын салыстыру арналған компаратор құрылғыны аталады. Осылайша (кіру. 1), (0. Каротаждық) кіріс сигналы сілтеме (милливольт а фракциясы) артық немесе кем, компаратордың шығыс кернеуі «логикалық ноль» белгіленуі тиіс болуына байланысты немесе «логикалық бірлігі».
Компаратордың шығу сигналы, әдетте логикалық тізбек беріледі бастап, шығу кернеуі сандық логика келіседі. Оның кірістердің бірі анықтамалық кернеу файл, және басқа да егер, екі кернеулердің салыстыру функциясын және операциялық күшейткіш орындай алады - кіріс сигналын. Алайда, мамандандырылған құрылғылар - компараторы -, демек, азшылық тасымалдаушылардың ұзақ сіңуін оның транзисторлар қанықтығы алдын алу, сондай-ақ алынған, ол жылдамдығын артықшылығы бар.

Аналогтық интеграцияланған компаратор

Жылдамдығы жоғары дифференциалдық күшейткіш DC жоғары пайда, төмен-дрейф және нөлдік есепке жатқызуды және логикалық шығу -, Сондықтан компаратор оның алдыңғы соңы үлкен әлсіреу кезеңі компонент (AUC) және ірі ортақ-режимін төтеп және кіріс сигналдар толы емес, дифференциалдық қабілеті болуы тиіс, яғни, компаратор ұзақ уақыт барады, оның режимдерін, түсіп жоқ. Бөгетке жақсарту үшін, ол коммутация компаратордың тек сағат рет рұқсат, компаратор кел логикалық кірісін қамтамасыз жөн. алғашқы өнеркәсіптік ажырамас компаратор A710 (ішкі аналогтық - 521SA2) тұйықталу 1965 жылы АҚШ-та Р. Видлар (RJ Видлар) әзірлеген, суретте көрсетілген.

Бұл VT5 және VT6 бойынша каскадтарды OE жүктелген дифференциалдық күшейткіш транзисторлар VT1, Vt2 болып табылады.
VT5 VT4 бойынша Каскад VT7 оң кернеуінің өзгерістер, ол тәуелсіз қабылдау транзисторлар VT8 базалық әлеуетін белгілейді диодты қосылған транзистор арқылы транзисторлық коллектор режимінде және енгізу сатысында арқылы жұмыс істейді.
VT6 Каскад екінші пайда кезеңі болып табылады. 6. 2 V кернеу тұрақтандыруға Zener VD1 қосылған транзисторлық VT5 және VT6 эмиттер терминал, осы транзисторлар әлеуеті Сондықтан туралы 6. 9 В негіздерін сәйкес, сондықтан, ортақ нүктеге қатысты жол берілетін кіріс кернеуі компаратор 7 В жетуі мүмкін сигнал тұрақты құрамдас нөлдік стабилитрон VD2 дейін төмендейді. Дифференциалды кіріс кернеуі 5 асатын болса . . . +10 мВ, транзисторлы VT6 жабық және VT5 қанығуы жақын.
компаратордың шығыс оң сигнал үшін, 4 В аспауы тиіс қажетсіз шығыс кернеу арттыру және қанықтыру VT5 алдын алу, диод VT7 ашылады.
VT6 оның коллекторы әлеуетті кернеу тұрақтандыру диодтар VD1 және VD2 жақын, сондықтан шығыс әлеуетті нөлге жақын. Қандыратын кіріс кернеу қарама-қарсы белгісі Тартылысы VT8 және VD2 3 мА ток көзі - Transistor VT9.
Бұл ағымдағы (1, 6 мА) бір бөлігі кіріс ток (бір сериясы TTL логикалық кіріс 155 немесе 133) ағып талап ететін жүктеме берілуі мүмкін. Болашақта бұл схема дамыды жақсартылды. Сұлбалары көптеген компараторлар үндестіру үшін тұтану кірісін бар, ал кейбір модификациялары ысырмасының шығу, яғни қарастырылған схемалары, келгеннен Компаратор шығу тәулік күйін түсіреді. Сонымен қатар, IC компараторов (мысалы MAH917-920) операциялық икемділікті арттыру үшін кернеуі сілтеме бар, және кейбір (мысалы, MAH910) шекті қандай, 0-ден 10 мВ қадаммен 2. 56 үшін сандық кодын орнату кристалды чип кернеу сілтемені және 8-биттік цифрлық-аналогтық түрлендіргішін бар. Компараторов шығару кезеңдері әдетте операциялық күшейткіштер шығару кезеңдерінде қарағанда үлкен икемділік бар. Кернеуінің мәндерінің арасындағы диапазонында кернеу әткеншектер қамтамасыз ететін типтік оп-амперлік пайдаланылатын Басу тартуға жылы шығыс кезеңі (мысалы, +/- 15 V - 13 +/жұмыс OC түрі 140UD7 дейін) .
компаратор шығу кезеңі эмиттер әдетте жерге және шығыс сигнал laquo алынады; ашық коллектор . Мысалы, LM311 немесе 521SA3 ашықпыз компараторов шығару транзисторлар Кейбір түрлері, яғни тіркеуден, және коллекторлық-эмиттер.
Компараторы қамтитын типті екі негізгі сұлбалары суретте көрсетілген. 5а, демалыс транзисторлар ортақ эмитентпен компаратор тізбек арқылы қосылады. +5 В шығару үшін тең резистор жоғарғы терминалында әлеуетті TTL кірісіне байланысты болуы мүмкін кезде, жоғары кернеуі CMOS Логикалық бақылау үшін 5В көзінен жұмыс nMOP- және CMOS Logic Digital қуат көзіне қосылған резистор жоғарғы терминал болуы тиіс чип.

Екі шекті компаратор

Екі шекті компаратор

(немесе компаратор терезе ) кіріс кернеуі екі көрсетілген шекті кернеу арасындағы немесе осы ауқымнан тыс анықтайды.
Екі компараторов шығыс сигналдарды осындай функцияны жүзеге асыру үшін логикалық көбейту ұшыраған болуы тиіс. 7b, NAND қақпа бір сигналының шығыс жағдайы U1 LT кезде пайда болады; Vin LT; U2, бұл жағдайда . . . ретінде, екі компараторов шығу жалғыз логикалық деңгейлері болып табылады. Бұл IC A711 (ішкі аналогтық - 521SA1) компаратор ретінде қол жетімді.
Екі шекті компаратор (а) және оның жұмыс диаграмма 7. схемасы (б)

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.