Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
Общие сведения. Компаратор – это устройство сравнения двух аналоговых сигналов – входного (анализируемого) Uвх и опорного Uоп
|
|
Компаратор – это устройство сравнения двух аналоговых сигналов – входного (анализируемого) U вх и опорного U оп. Выходной сигнал компаратора представляет собой логический сигнал, содержащий 1 бит (единицу) информации. Он определяется по следующему правилу:
В качестве компаратора может быть использован и обычный операционный усилитель. Преимуществами интегрального компаратора являются повышенное быстродействие, малый дрейф и малое смещением нуля. Его входной каскад обладает большим коэффициентом ослабления синфазного сигнала и способностью выдерживать большие синфазные и дифференциальные напряжения на входах, не попадая в режим насыщения. Выходной сигнал в большинстве компараторов снимается с «открытого» коллектора. В данной работе используется сдвоенный компаратор с открытыми коллекторами в выходном каскаде на интегральной микросхеме LM393.
Компараторы имеют многочисленные применения в электронных цепях, из которых в данной работе рассматриваются двухпороговый компаратор, мультивибратор и широтно-импульсный модулятор.
Двухпороговый компаратор (или компаратор с «окном») фиксирует, находится ли входное напряжение между двумя пороговыми напряжениями или находится вне этого диапазона. На рис. 3.13.1 представлены схема, передаточная характеристика и временная диаграмма работы такого устройства при изменении входного напряжения.
Рис. 313.1
Пока U вх < U 2 < U 1, компаратор Кмп1 находится в состоянии 0 (выходной транзистор открыт), а компаратор Кмп2 – в состоянии 1 (выходной транзистор закрыт). Но так как выходы объединены, то общий выход будет 0. Когда U 2 < U вх < U 1 оба компаратора находятся в состоянии 1 (оба выходных транзистора закрыты) и на выходе цепи появляется напряжение, равное напряжению питания (состояние 1). Наконец, когда U 2 < U 1 < U вх, Кмп1 остаётся в состоянии 1, а Кмп2 переходит в состояние 0, и объединённый выход становится равным 0.
Автоколебательный мультивибратор. Схема автоколебательного мультивибратора на компараторе с односторонним питанием приведена на рис. 3.13.2а. Выходная частота определяется постоянной времени RC, а ширина петли гистерезиса устанавливается соотношением сопротивлений R 1, R 2, и R 3.
Пусть в исходном состоянии напряжение на выходе мультивибратора равно напряжению питания (выходной транзистор закрыт). Примем также R 1 = R 2 = R 3. Тогда напряжение на неинвертирующем входе U 1 = 2 U пит/3 и конденсатор С заряжается через резистор R (рис.3.13.2б). Когда конденсатор зарядится до напряжения U 1, выход компаратора переключится, и конденсатор начнёт разряжаться. Когда напряжение на нём уменьшится до значения U 2 = U пит/3, выход компаратора переключится в исходное состояние.
Рис. 3.13.2
Для приведённой схемы при R 1 = R 2 = R 3 время заряда, как и время разряда конденсатора, находится из уравнения
С учётом того, что U 1 = 2 U 2 получим T = 1,386 RC.
Широтно-импульсный модулятор. Простейшая схема широтно-импульсного модулятора на копараторе (рис. 3.13.3а) получается из схемы автоколебательного мультивибратора добавлением цепи управления (U у, R у). При увеличении напряжения управления длительность импульсов (t и) уменьшается, а пауза (t п) возрастает. При этом скважность (относительная длительность импульсов) 
увеличивается по линейному закону (рис. 3.13.3б). Однако, изменяется и частота следования следования импульсов 
. Если R 1 = R 2 = R 3, то она имеет максимальное значение при U у @ U пит/2. При уменьшении R у чувствительность схемы увеличивается.
Рис. 3.13.3
Date: 2015-09-20; view: 1410; Нарушение авторских прав