Karşılaştırıcılar
Bir comparatorkendisine uygulanan iki girişi karşılaştıran ve bir çıktı üreten elektronik bir devredir. Karşılaştırıcının çıkış değeri, hangi girdilerin daha büyük veya daha az olduğunu gösterir. Lütfen karşılaştırıcının IC'lerin doğrusal olmayan uygulamaları kapsamına girdiğini unutmayın.
Bir op-amp iki giriş terminalinden oluşur ve bu nedenle op-amp tabanlı bir karşılaştırıcı, kendisine uygulanan iki girişi karşılaştırır ve çıktı olarak karşılaştırma sonucunu üretir. Bu bölümde şunlar tartışılmaktadır:op-amp based comparators.
Karşılaştırıcı Türleri
Karşılaştırıcılar iki türdendir: Inverting ve Non-inverting. Bu bölümde bu iki tip ayrıntılı olarak tartışılmaktadır.
Ters Karşılaştırıcı
Bir inverting comparatorters çevirmeyen terminaline bir referans geriliminin uygulandığı ve giriş geriliminin ters çevirme terminaline uygulandığı op-amp tabanlı bir karşılaştırıcıdır. Bu karşılaştırıcıyainverting karşılaştırıcı, çünkü karşılaştırılması gereken giriş voltajı op-amp'in ters çevirme terminaline uygulanır.
circuit diagram tersine çeviren bir karşılaştırıcı aşağıdaki şekilde gösterilmektedir.
operationtersine çeviren bir karşılaştırıcının çok basit. Giriş voltajı $ V_ {i} $ ve referans voltajı $ V_ {ref} $ değerlerine göre çıktıda iki değerden birini, $ + V_ {sat} $ ve $ -V_ {sat} $ üretir. .
Ters çeviren karşılaştırıcının çıkış değeri $ -V_ {sat} $ olacaktır, bunun için $ V_ {i} $ giriş voltajı $ V_ {ref} $ referans voltajından daha büyüktür.
Ters çeviren karşılaştırıcının çıkış değeri $ + V_ {sat} $ olacaktır, bunun için $ V_ {i} $ girdisi $ V_ {ref} $ referans geriliminden daha azdır.
Misal
Çizelim output wave form sırasıyla ters çeviren ve ters çevirmeyen terminallere sinüzoidal bir giriş sinyali ve sıfır voltluk bir referans voltajı uygulandığında, bir ters çevirici karşılaştırıcı.
operation yukarıda gösterilen tersine çeviren karşılaştırıcı aşağıda tartışılmıştır -
Esnasında positive half cyclesinüzoidal giriş sinyalinin, op-amp'in ters çevirme terminalinde bulunan voltaj sıfır volttan büyüktür. Dolayısıyla, ters çeviren karşılaştırıcının çıkış değeri, sinüzoidal giriş sinyalinin pozitif yarı döngüsü sırasında $ -V_ {sat} $ 'a eşit olacaktır.
Benzer şekilde, negative half cyclesinüzoidal giriş sinyalinin, op-amp'in ters çevirme terminalinde bulunan voltaj sıfır volttan azdır. Dolayısıyla, ters çeviren karşılaştırıcının çıkış değeri, sinüzoidal giriş sinyalinin negatif yarı döngüsü sırasında $ + V_ {sat} $ 'a eşit olacaktır.
Aşağıdaki şekil, input and output waveforms referans voltajı sıfır volt olduğunda, ters çeviren bir karşılaştırıcının.
Yukarıda gösterilen şekilde, sinüzoidal olduğunda çıktının $ -V_ {sat} $ 'dan $ + V_ {sat} $' a veya $ + V_ {sat} $ 'dan $ -V_ {sat} $' a geçtiğini gözlemleyebiliriz giriş sinyali sıfır volt'u geçiyor. Başka bir deyişle, giriş sıfır volt'u geçtiğinde çıkış değerini değiştirir. Bu nedenle, yukarıdaki devre aynı zamandainverting zero crossing detector.
Ters Çevirmeyen Karşılaştırıcı
Ters çevirmeyen bir karşılaştırıcı, ters çevirme terminaline bir referans voltajının uygulandığı ve giriş voltajının ters çevirmeyen terminaline uygulandığı op-amp tabanlı bir karşılaştırıcıdır. Bu op-amp tabanlı karşılaştırıcıyanon-inverting karşılaştırıcı, çünkü karşılaştırılması gereken giriş voltajı op-amp'in ters çevirmeyen terminaline uygulanır.
circuit diagram tersine çevirmeyen bir karşılaştırıcı aşağıdaki şekilde gösterilmiştir.
operationtersine çevirmeyen bir karşılaştırıcı çok basittir. Giriş voltajı $ V_ {t} $ ve referans voltajı $ + V_ {ref} $ değerlerine göre çıkışta iki değerden birini, $ + V_ {sat} $ ve $ -V_ {sat} $ üretir. .
Tersine çevirmeyen bir karşılaştırıcının çıkış değeri $ + V_ {sat} $ olacaktır, bunun için $ V_ {i} $ giriş voltajı $ + V_ {ref} $ referans voltajından daha büyüktür.
Tersine çevirmeyen bir karşılaştırıcının çıkış değeri $ -V_ {sat} $ olacaktır, bunun için $ V_ {i} $ giriş voltajı $ + V_ {ref} $ referans voltajından daha düşüktür.
Misal
Çizelim output wave form op-amp'in ters çevirmeyen ve ters çeviren terminallerine sırasıyla sinüzoidal bir giriş sinyali ve sıfır voltluk referans voltajı uygulandığında, ters çevirmeyen bir karşılaştırıcının.
operation tersine çevrilemeyen bir karşılaştırıcı aşağıda açıklanmıştır -
Esnasında positive half cyclesinüzoidal giriş sinyalinin, op-amp'in ters çevirmeyen terminalinde bulunan voltaj sıfır volttan daha büyüktür. Bu nedenle, tersine çevirmeyen bir karşılaştırıcının çıkış değeri, sinüzoidal giriş sinyalinin pozitif yarı döngüsü sırasında $ + V_ {sat} $ 'a eşit olacaktır.
Benzer şekilde, negative half cyclesinüzoidal giriş sinyalinin, op-amp'in ters çevirmeyen terminalinde bulunan voltaj sıfır volttan azdır. Bu nedenle, ters çevirmeyen karşılaştırıcının çıkış değeri, sinüzoidal giriş sinyalinin negatif yarı döngüsü sırasında $ -V_ {sat} $ 'a eşit olacaktır.
Aşağıdaki şekil, input and output waveforms referans voltajı sıfır volt olduğunda, ters çevirmeyen bir karşılaştırıcının.
Yukarıda gösterilen şekilden, sinüzoidal olduğunda çıkışın $ + V_ {sat} $ 'dan $ -V_ {sat} $' a veya $ -V_ {sat} $ 'dan $ + V_ {sat} $' a geçiş yaptığını görebiliriz giriş sinyali sıfır volt'u geçiyor. Bu, giriş sıfır volt'u geçtiğinde çıkışın değerini değiştirdiği anlamına gelir. Bu nedenle, yukarıdaki devre olarak da adlandırılırnon-inverting zero crossing detector.