Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Аналоговые компараторы напряжений
Аналоговые компараторы напряжений (АКН) – это устройства для сравнения уровней двух напряжений с выдачей результата «больше» или «меньше». По масштабам применения в микроэлектронной аппаратуре (МЭА) и номенклатуре среди АИС они уступают только ОУ. В принципе АКН можно выполнить на основе ДК и выходной логики, однако достаточно простая реализация АКН получается и на основе ОУ (рис. 4.5 а), где Д1, Д2 – стабилитроны с напряжением лавинного пробоя U æ 1, U æ 2 соответственно. Передаточная характеристика (переключения) АКН на основе ОУ (рис. 4.5 а) приведена на рис. 4.5 б, из которой видно, что потенциал сравнения U 0 = 0 (неинвертирующий вход ОУ заземлен), гистерезисные явления отсутствуют, а выходные логические уровни равны U æ 1 и U æ 2. Для идеальных ОУ, Д1, Д2 сопротивления R 1, R 2, R 3 можно убрать, но в реальных схемах R 1, R 2 служат для компенсации смещения нуля, а R 3 ограничивает токи Д1, Д2. К основным характеристикам АКН, помимо обычных для ОУ параметров – KU, R вх, R вых, КОСС, U СМ, D I вх, относятся: - пороговая чувствительность, т.е. минимальное разностное напряжение D U вх, которое можно обнаружить и зафиксировать АКН на выходе; - напряжение гистерезиса D U Г, т.е. разность входных напряжений, вызывающих срабатывание АКН при увеличении или уменьшении U вх; - время переключения t пер выходного напряжения АКН, определяющее его быстродействие и существенно зависящее от уровня входного дифференциального сигнала D U вх. С точки зрения классификации все ИС АКН по совокупности параметров можно разделить на три основные группы: - общего применения (KU < 100 дБ, t пер < 300 нс); - быстродействующие (t пер < 30 нс); - прецизионные (KU > 100 дБ, U СМ < 3 мВ, D I вх < 10 нА). Самые скромные характеристики имеют АКН общего применения, однако у них есть свои преимущества – они потребляют меньшую мощность, могут работать при низком напряжении питания и занимают минимальную площадь на кристалле (в одном корпусе может располагаться до четырех компараторов). Быстродействующие АКН отличает высокая пороговая чувствительность и малые времена переключения. Прецизионные компараторы имеют ряд улучшенных характеристик по сравнению с АКН общего применения – повышенный коэффициент усиления, меньшее пороговое напряжение переключения, пониженное значение U СМ и малый входной ток, однако быстродействие этих АКН обычно не очень высокое (t пер < 300 нс). Заметим, что высокие выходные характеристики демонстрируют специализированные схемы АКН (КМ 597СА1, К554СА3, СМР–02), схемы же на ОУ имеют, как правило, невысокие показатели (t пер ~ 1 мкс), что связано с наличием в ОУ цепей частотной коррекции.
Основные особенности применения АКН связаны с наличием большого коэффициента усиления и отсутствием отрицательной ОС, понижающей стабильность их работы. Иногда для устранения дребезга U вых в момент переключения АКН используют даже положительную ОС, хотя при этом возникают гистерезисные явления. Наиболее простой вариант использования АКН – детекторы уровня (рис. 4.6), где U 0 – потенциал сравнения, точка подачи которого приводит к схеме либо инвертирующего (рис. 4.6 а), либо
, (4.19) свидетельствующим о возможности эффективной регулировки D U Г с помощью R 1, R 2. Заметим, что наличие петли гистерезиса позволяет увеличить промежуток времени между прямым и обратным переключениями АКН, что бывает очень важно для обнаружения детектируемых амплитуд быстропеременных сигналов. Достаточно частое применение АКН – в устройствах сопряжения цифровых и аналоговых сигналов, простейшим примером которого является самый быстродействующий аналого-цифровой преобразователь (АЦП) параллельного типа, в котором используются 2 n -1 (n – число разрядов АЦП) компараторов и резистивный делитель опорного напряжения. В результате сравнения U вх с опорными напряжениями в точках деления на выходах компараторов образуется унитарный цифровой код U вх, легко преобразуемый в двоичный с помощью дополнительного цифрового преобразователя. Более подробный анализ работы параллельного АЦП будет рассмотрен в разделе 5.
|
||||||
Последнее изменение этой страницы: 2021-06-14; просмотров: 71; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.216.186.164 (0.007 с.) |