Главная
>
Аналоговая интегральная схема Схемы включения и параметры
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
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.
|