Компаратор на основе ОУ.

Компаратор – устройство, предназначенное для сравнения двух напряжений. На выходе компаратора устанавливается напряжение, соответствующее логической единице: U_ВЫХ = U¹, если напряжение неинвертирующего входа U_ВХ⁺ больше напряжения инвертирующего входа U_ВХ^-. В противоположном случае, когда U_ВХ^- > U_ВХ⁺, на выходе усиливается напряжение, соответствующее логическому нулю: U_ВЫХ = U^О.

В качестве компаратора можно использовать ОУ. Однако уровни выходного напряжения ОУ определяются напряжениями питания и не соответствуют уровням логических сигналов цифровых интегральных схем.

Как и в ОУ, в компараторе выходной каскад дифференциальный. Для повышения чувствительности за дифференциальным каскадом следует каскад усиления напряжения. Выходной каскад компаратора значительно отличается от соответствующего каскада ОУ и представляет собой электронный ключ.

Входные показатели компаратора аналогичны соответствующим параметрам ОУ.. Выходные показатели – уровни сигналов U^О, U¹, коэффициент разветвления – аналогичны показателям цифровых ИС

Специфическим параметром компаратора является зона неопределённости , равная разности входных напряжений, которой соответствуют выходные напряжения между U¹ и U^О:

Зона неопределённости, по существу, равна погрешности сравнения напряжений.

При сравнений напряжений одного знака одно из них подаётся на инвертирующий вход, а другое – на неинвертирующий вход так, как показано на рис. 9,а. Если нужно сравнить по значению напряжение противоположных знаков, то их подают через резисторы на один вход компаратора (рис.9,б).

Компараторы часто используют в качестве пороговых устройств, предназначенных для выделения сигналов, значения которых больше или меньше некоторого заданного. В таких установках на один вход подаётся сигнал, на другой – опорное напряжение – порог сравнения