Jumat, 09 Februari 2018
Tentang komparator
IC komparator dirancang untuk membandingkan
tegangan yang muncul pada inputnya dan untuk mengeluarkan voltase yang mewakili
tanda perbedaan bersih di antara keduanya. Dalam rangkaian komparator,
jika tegangan masukan diferensial lebih tinggi dari tegangan offset masukan
(V OS ), ditambah overdrive yang
dibutuhkan, ayunan output ke tegangan yang mewakili logika 1.
Akibatnya, komparator dapat dianggap sebagai satu- sedikit konverter
analog-ke-digital. Selain komponen utama konverter A / D, komparator juga
banyak digunakan pada deteksi tingkat, kontrol on-off, sirkuit pemulihan jam,
detektor jendela, dan pemicu Schmitt.
Amplifier operasional (op-amp)
dapat-dan sering digunakan sebagai komparator, baik loop terbuka atau mode gain
tinggi, namun cara yang lebih baik adalah dengan menggunakan sirkuit terpadu
khusus yang dioptimalkan untuk tujuan ini. Tahap keluaran komparator ditransfer
agar lebih fleksibel daripada op-amp. Op-amp menggunakan
output push-pull yang biasanya berayun sedekat mungkin dengan rel catu daya,
sementara beberapa komparator mungkin memiliki output kolektor terbuka dengan
ground emitter. Ini memungkinkan sumber tegangan pull-up untuk tingkat
keluaran bervariasi pada rentang yang luas, memungkinkan komparator untuk
berinteraksi dengan berbagai keluarga logika atau sirkuit beban. Nilai
yang dikurangi untuk resistor pull-up, yang memberikan peningkatan arus, akan
menghasilkan peningkatan kecepatan switching dan kekebalan noise, namun dengan
mengorbankan disipasi daya yang meningkat. Komparator sering
memiliki kait yang memungkinkan strobing input pada waktu yang
tepat dan fungsi shutdown yang melestarikan daya saat
komparator tidak diperlukan.
Dibangun untuk membandingkan dua
tingkat secepat mungkin dengan menjalankan dasarnya "loop terbuka",
pembanding biasanya kekurangan kapasitor kompensasi Miller internal atau
sirkuit integrasi dan oleh karena itu memiliki bandwidth yang sangat
lebar. Karena ini, komparator biasanya dikonfigurasi tanpa umpan balik
negatif (atau dengan jumlah yang sangat kecil jika gain tinggi yang dikontrol
diinginkan).
Ketiadaan umpan balik negatif ini
berarti bahwa, tidak seperti sirkuit op-amp, impedansi masukan tidak dikalikan
dengan gain loop. Akibatnya, arus masukan bervariasi saat saklar
komparator. Oleh karena itu impedansi mengemudi, bersama dengan masukan
parasit, dapat memainkan peran kunci dalam mempengaruhi stabilitas
sirkuit. Sementara umpan balik negatif cenderung menjaga amplifier di
dalam daerah linier mereka, umpan balik positif memaksa mereka ke dalam
kejenuhan.
Apa peran histeresis?
Bahkan tanpa sirkuit umpan balik
yang sebenarnya, arus kapasitif dari keluaran ke input (biasanya input
non-pembalik), atau kopling arus keluaran ke ground (yang input non-pembalik
sering dihubungkan) dapat menyebabkan rangkaian komparator menjadi tidak
stabil. . Menjaga simpul impedansi tinggi dan memperhatikan tata letak dan
landasan dengan baik dapat membantu meminimalkan efek kopling
ini. Latching juga membantu.
Tapi tidak selalu mungkin untuk
mencegah ketidakstabilan dengan tindakan ini. Solusi yang sering efektif
adalah menggunakan umpan balik positif untuk mengenalkan sejumlah kecil
histeresis. Ini memiliki efek memisahkan titik pengalihan yang sedang
berjalan dan yang sedang down sehingga, setelah transisi dimulai, input harus
mengalami pembalikan yang signifikan sebelum transisi balik dapat terjadi.
Saat memproses sinyal yang
bervariasi perlahan-lahan dengan sedikit noise overimpul, komparator cenderung
menghasilkan banyak transisi output, atau memantul, saat input melintasi dan
melintasi kembali wilayah ambang batas (Gambar 1). Sinyal bising dapat
terjadi dalam aplikasi apapun, dan terutama di lingkungan industri. Saat
sinyal melintasi daerah ambang batas, noise diperkuat oleh gain loop terbuka,
menyebabkan output dipantulkan secara bolak-balik. Ini tidak dapat
diterima di sebagian besar aplikasi, namun biasanya dapat disembuhkan dengan
mengenalkan histeresis.
ARTIKEL LAIN YANG MUNGKIN ANDA CARI