1

Rozdział III-4 Komparatory
Chapter III-4 Comparators

B.Piwakowski Elektronika analogowa, Rozdział III-’4 Komparatory

2

Charakterystyka wejście/wyjście Input output characteristics

V

e

V

s

V

H

V

B

Obszar liniowy
Linear zone

+

-

V

-

V

+

V

S

V

B

V

H

Komparator to WO pracujący w obszarze nieliniowym, i bez sprzężenia zwrotnego
Comparator – Operational amplifier without negative feedback , operating in nonlinear zone
-

B.Piwakowski Elektronika
analogowa, Rozdział III-’4

Komparatory

3

+

-

V

ref

V

e

V

S

V

B

V

H

V

S

V

e

V

ref

Stan wysoki
High level

Stan niski
Low level

we/wy
Input/output

Komparator Comparator

B

s

H

s

s

ref

e

V

V

si

V

V

si

A

V

V

V

U

U



































0

0

:

0

i

0

i_









V

B

V

H

Uwaga attention:
Wpływ SR , komparatory::
Influence of slew rate SR
comparators:

-szybkie rapid
-wolne slow

B.Piwakowski Elektronika analogowa, Rozdział III-’4 Komparatory

4

Oscylacje
oscillations

Komparator niedoskonały non perfect comparator

value

arbitrary

A

V

n

U

U

If

s

a

przypadkow

wartosc

Gdy



















+

-

V

ref

V

e

V

S

V

B

V

H

e

V

S

V

e

V

ref

t

t

en

=>Oscylacje na wyjsciu
Oscillations at the output

n

e

B.Piwakowski Elektronika analogowa, Rozdział III-’4 Komparatory

Szum, noise

n

U+

U

-

5

Rozwiązanie Komparator z histerezą
Solution : Comparator with histeresis

Dzięki wprowadzeniu sprzężenia zwrotnego dodatniego
Thanks to a positif feedback

+

-

V

e

V

S

R

3

R

2

V

B

V

H

R

1

V

ref

ref

2

1

2

S

2

1

1

V

R

R

R

V

R

R

R

v











Z zasady superpozycji superposition theorem:

ref

2

1

2

H

2

1

1

2

V

R

R

R

V

R

R

R

v











Próg 1 jesli thershold 1 if
V

s

=V

H

:

ref

2

1

2

B

2

1

1

1

V

R

R

R

V

R

R

R

v











Próg 2 jesli thershold 2 if
V

s

=V

B

:

B.Piwakowski Elektronika analogowa, Rozdział III-’4

Komparatory

6





2

1

1

B

H

R

R

R

V

V







H

Input output characteristics









2

1

v

v

H

H

Histereza H hystersis H :

V

S

V

e

V

1

+

V

2

+

1

2

3

Komparator z histerezą comparator with hysteresis

B.Piwakowski Elektronika analogowa, Rozdział III-’4 Komparatory

7

Wprowadzenie histerezy pozwala uniknąć wpływu perturbacji na proces przełączania
Thanks to the hysteresis the influence of signal perturbations on the commutation
process can be avoided ,

V

e

V

s

t

t

V

1

+

V

2

+

V

S

V

e

V

1

+

V

2

+

1

2

3

B.Piwakowski Elektronika analogowa, Rozdział III-’4 Komparatory

Komparator z histerezą comparator with hysteresis

8

-Rodzaje wyjscia: output type :

+

-

V

ref

V

e

V

S

V

B

V

H

e

Napieciowe tension type

+

-

V

ref

V

e

V

S

V

B

V

H

e

Otwarty kolektor, open colector type,

+E

i

c

i

c

=bi

b

i

b

V

S

>0.6V => ic>0

V

S

<0.6V=> ic=0

B.Piwakowski Elektronika analogowa, Rozdział III-’4 Komparatory