Интегральные аналоговые компараторы

Недостаток однопороговых компараторов: при очень медленных
изменениях или малых амплитудах выходного сигнала время переключения
однопорогового компаратора зависит от скорости изменения входного
сигнала, частоты единичного усиления и коэффициента усиления усилителя
по напряжению.


4.2 Регенераторные компараторы.


Особенностью таких компараторов является наличие гистерезиса передаточной характеристики.
Если напряжение на входе близко к нулю, или имеет отрицательное значение, то выходное напряжение будет положительным, а напряжение на неинвертирующем входе определяет верхний порог переключения.
Если напряжение на входе достигает величины Uв = Uср, ток в цепи стабилитрона становится равным нулю, а затем меняет направление и выходное напряжение ОУ переключается. После этого на неинвертирующем входе ОУ устанавливается напряжение нижнего порога срабатывания (напряжение отпускания Uотп):
Чтобы теперь переключить компаратор в обратное состояние, входное напряжение должно измениться от Uн до Uв, то есть на величину, равную 2 Uв, которое и определяет напряжение гистерезиса. Чтобы петля гистерезиса была симметричной относительно входного напряжения, минимальное и максимальное значения выходного напряжения должны быть равны по абсолютному значению: если по какой то причине произойдёт изменение одного из уровней, то это вызовет смещение гистерезиса и, следовательно, изменение расчётной точки компаратора, что приводит к увеличению погрешности сравнения. Для ослабления этого недостатка в современных схемах подобных компараторов вводится ключ для управления выходным напряжением (например, на полевом транзисторе).

3. 
   Двухпороговый компаратор
   

Двухпороговый компаратор (или компаратор “с окном”) фиксирует, находится ли входное напряжение между двумя заданными пороговыми значениями или вне этого диапазона. Для реализации такой функции выходные сигналы двух компараторов необходимо подвергнуть операции логического умножения. На выходе логического

элемента единичный уровень сигнала будет иметь место тогда, когда выполняется условие
U1
так как в этом случае на выходах обоих компараторов будут единичные логические уровни. Такой компаратор выпускается в виде ИМС mА711 (отечественный аналог – 521СА1).

5.