Главная >  Аналоговая интегральная схема 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 [ 56 ] 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74

Схемы включения и параметры



Помпе ре торе

<и гыс

троба

Б21СА2 Схема 1

-i-12, -6

Б21СА1 Схема 2

+ 12, -в

±&

&

521 САЗ

Схема 3

-fl5-5, -15-0

±16

0,03

597СА1 Схема 4

6. -5,2

±3,6

0,01

ния -той же ноляриостн, но большей а\шлитуды, время отсчитывается с момента, когда величины перегрузки п импульсного напряжения сравнпвают-


Рис 7 1 Переходные характеристики компаратора

ся Разг[ица между амплитудами перепада напряжения и сигнала перегр\зки называется напряжением восстановления Обычно время восстановления приводится для напряжения восстановления, равного 5 мВ.

Время восстановления компараторов можно разбить иа две составляющие время задержки и время нарастания до порога срабатывания логической схемы Ирпользуя для построения компаратора обычные ОУ без ОС, независимо от их быстродействия трудно получить время восстановления меньше 1 мкс,



Таблица 7.1

полупроводниковых компараторов

у в

вых-

Р , В вих

мкВА G

&

> -1

> -]

100

-0,4

(/н < 6 мА); 1.5

{/п < 50 мА)

клюп,

--1,6

-0.8


T T

причем основной его составляющей будет время задержки. Объясняется это тем, что в режиме перегрузки, нормальном для компаратора, как правило, насыщаются транзисторы, усилительных каскадов ОУ. Поэтому после снятия перегрузки требуется значр!-тельиое время для рассасывания накопленного в базах транзисторов заряда. Это является основной причиной разработки специализированных интегральных компараторов напряжения с временем восстановления менее 100 не (табл. 7 1).

Однако при сравнении сигналов с высокой точностью (десятки микровольт) и требовании минимальной -потребляемой мощности использование ОУ оказывается часто предпочтительнее В этом случае время восстановления будет существенно зависеть от полосы пропускания ОУ. Поэтому, применяя ОУ с внешней коррекцией, необходимо помнить о допустимой лшнимизации емкости, корректирующей АЧХ в период переключения Uкогда ОС разомкнута (см гл 1) Ниже приведены различные типы схем сравнения на ОУ и интегральных компараторгх (1-141.

Однопороговые компараторы. Реакция компаратора на нрейы-шение входным сигналом заданного уровня называется амп Итуд-иои дискриминацией илн детектированием уровня. В комнрраторах



в табл. 7.2 пепь ОС формирует на выходе ОУ сигнал, совместимый с выходными уровнями ТТЛ-схем. Прн U = Uaop (табл. 7.2, а,б) напряжение вых О (предполагается, что напряжение смещения нуля скомпенсировано), стабилитрон и днод закрыты, а ОС разомкнута. Еслн входной сигнал изменится на несколько микровольт в ту илн иную сторону, то нз.менение выходного напряжения, составляющее единицы вольт благодаря большому коэффициенту усиления ОУ, прекратится как только откроется диод и стабилт,-рон и коэффициент передачи по цепн ОС станет равен единице. Если

вх> иор> то {Уеых = и при (/вх< оор BbLS = ei.

Однопороговые компараторы на ОУ

Таблица ?2

Струатуда

Передаточна и Xcj рактер11СТ1!кч

Напрр/чен=1е порога переключенн.1

От ЯГ


оЧ-1

/?/ > -

/оос

Аналогичную функцию выполняют монолитные компараторы (табл. 7.1), которые по существу являются ОУ со встроенной цепью ограничения вых-

Заменив один илн оба резистора в схеме табл. 7.2, б конденсаторами, можно сравнить скорость нарастания V- с постоянным сигналом (табл. 7,2, е) ртли скорости изменения двух сигналов (табл. 7,2,г).

Точность сравнения компараторов ограничивают в первую очередь иапряженне смещения нуля (Уем и входные токи /g, /р, а в некоторых случаях (табл. 7.2, а) и конечный коэффициент ослабления синфазного снгнала ОУ. Пути уменьшения этих погрешностей рассмотрены в гл. 1.



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 [ 56 ] 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74