рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Раздел Образование
/
Вид работы: Лекции
/
Компараторы

Реферат Курсовая Конспект

Выберите учебное заведение

Компараторы

Компараторы - Лекция, раздел Образование, ОСНОВЫ ПРОМЫШЛЕННОЙ ЭДЕКТРОНИКИ Компаратор – Это Устройство Сравнения Двух Напряжений. Такие Возможности Прио...

Компаратор – это устройство сравнения двух напряжений. Такие возможности приобретают ОУ в нелинейном режиме работы. Для анализа процесса сравнения обратимся еще раз к передаточной характеристике ОУ (рис. 15.3а). Мы знаем, что ОУ работает в линейном режиме, если разность . Когда разность выходное напряжение ограничено значением ±U_ВЫХ_m. Это означает, что транзисторы выходных каскадов ОУ работают в ключевом режиме. Значение U_ВЫХ_m лишь немного меньше ЭДС питания E_n, поэтому на передаточной характеристике выделяют область положительного и отрицательного насыщения.

Для реальных ОУ значение U_ГР не более нескольких мВ. При достаточно больших входных сигналах им можно пренебречь, полагая . Тогда при выходное напряжение . Наоборот, при выходное напряжение . Другими словами можно сказать, что выходное напряжение ОУ в нелинейном режиме зависит от того, какое из входных напряжений больше. Значит ОУ в нелинейном режиме является схемой сравнения (компаратором).

На рис. 15.3б приведены эпюры входных напряжений компаратора (- синусоида, - постоянное) и выходного напряжения. Компаратор переключается в момент равенства . Выходное напряжение имеет прямоугольную форму. Длительность прямоугольных импульсов зависит от соотношения амплитудного

значения синусоиды U_m и

. Значит, компаратор можно применять для преобразования синусоидального напряжения в прямоугольное или для преобразования U₂ в длительность.

Широкое практическое применение находит схема компаратора с положительной обратной связью (ПОС). Она приведена на рис. 15.4а. Другое название схемы – триггер Шмитта. Входной сигнал поступает на инвертирующий вход, а напряжение обратной связи – на прямой.

На рис. 15.4б приведена передаточная характеристика компаратора. При большом отрицательном напряжении на инвертирующем входе ОУ . Напряжение на прямом входе ОУ U_пр формируется двумя источниками – U₀ и . Определим его методом суперпозиции, учитывая, что для обоих напряжений цепочка R₁ R₂ выполняет роль делителя

Компаратор будет находиться в режиме положительного насыщения до тех пор, пока U_ВХ < U_пр. Значение U_пр выполняет роль порога срабатывания, поэтому его называют пороговым и обозначают .

Когда входное напряжение U_ВХ становится примерно равным напряжению настолько, что ОУ переходит в линейный режим. Напряжение на выходе уменьшается, т. е. получает отрицательное приращение . По цепочке R₁ R₂ оно поступает прямо на прямой вход ОУ, уменьшая значение U_пр на величину

ОУ усилит это приращение, в результате чего напряжение на его выходе уменьшится еще больше, т. е. возникнет отрицательное приращение

. Последнее в свою очередь еще больше уменьшит U_пр. Процесс развивается лавинообразно и завершается переходом ОУ в область отрицательного насыщения, когда

. Таким образом, ПОС ускоряет процесс переключения компаратора. Такое ускоренное переключение получило название регенеративного процесса.

Так как U_ВЫХ после переключения сменило свой знак, то изменилось и значение U_пр т. е. значение порога - .

Новое переключение компаратора произойдет только тогда, когда . Передаточная характеристика компаратора имеет вид петли гистерезиса. Ширина петли гистерезиса увеличивается с увеличением отношения .

Лекция 16. Генераторы импульсных сигналов

Развернуть

Открыть в широком формате

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

ОСНОВЫ ПРОМЫШЛЕННОЙ ЭДЕКТРОНИКИ

ОСНОВЫ ПРОМЫШЛЕННОЙ ЭДЕКТРОНИКИ... Тема ЭЛЕКТРОННЫЕ ПРИБОРЫ Лекция... Классификация полупроводниковых электронных приборов...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Компараторы

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Лекция 12. Полупроводниковые приборы
Электроника – это наука, изучающая принципы построения, работы и применения различных электронных приборов. Именно применение электронных приборов позволяет построить устройства, обладающие полезны

Биполярные транзисторы.
Транзисторы - это электронные приборы, предназначенные для усиления и преобразования сигналов. Наиболее распространены транзисторы с двумя р-п переходами и тремя выводами. Их называют биполя

Полевые транзисторы
Биполярные транзисторы нашли широкое применение в электронике, но они имеют существенные недостатки. Недостатки обусловлены двумя факторами. Во-первых, активный режим работы предполагает, что эмитт

Тиристоры
Тиристор – это полупроводниковый прибор, способный под действием сигнала переходить из закрытого состояния в открытое. Благодаря этому свойству тиристоры применяются в цепях коммутации высоких мощн

Выпрямители
Различают неуправляемые и управляемые выпрямители. Для построения неуправляемых выпрямителей применяют полупроводниковые диоды, а для построения управляемых - тиристоры. Схема простейшего однополуп

Сглаживающие фильтры
Анализ работы рассмотренных схем выпрямителей показал, что напряжение на их выходе не постоянное, а пульсирующее. Применять такое напряжение непосредственно для питания электронных устройств нельзя

Стабилизаторы напряжения
Сглаживающие фильтры позволяют существенно уменьшить уровень пульсаций, но не исключают их полностью. Исключить пульсации позволяют стабилизаторы напряжения. Различают параметрические и компенсацио

РЕЗИСТИВНЫЕ УСИЛИТЕЛИ НИЗКОЙ ЧАСТОТЫ
Усилителями называются устройства, в которых сравнительно маломощный входной сигнал управляет передачей значительно большей мощности из источника питания. Все многообразие усилителей разделяют по с

Принцип работы каскада по схеме с общим эмиттером
Простейший усилительный каскад по схеме с общим эмиттером приведен на рис. 12.6а. При схемном изображении транзистора и источников этот каскад принимает вид рис. 14.1а. Для анализа принципа работы

Дифференциальный усилитель
Рассмотренный усилитель по схеме с общим эмиттером применяется достаточно широко, но имеет ряд недостатков - малое входное и большое выходное сопротивления, зависимость коэффициента усиления от пар

Усилитель по схеме с общим коллектором
Усилитель по схеме с общим коллектором (ОК) (см. рис.14.4) обладает большим значением Rвх и малым Rвых. Этим он выгодно отличается от каскада с общим эмиттером. Однако коэффиц

Операционный усилитель
Современные разработчики электронной аппаратуры стремятся использовать готовые функциональные узлы в виде интегральных микросхем (ИМС). Схемные решения ИМС тщательно проработаны и обеспечивают высо

Электронные ключи
Устройства, выполняющие обработку импульсных сигналов, называются импульсными устройствами. Среди различных импульсных устройств видное место занимают электронные ключи. Через идеальный разомкнутый

Формирующие цепи
При генерации импульсных сигналов различной формы необходимо формирование временных интервалов, задающих длительность импульсов и пауз, частоту повторения импульсов и т.п. Эта задача решается с пом

Мультивибраторы
Мультивибратором называется генератор периодически повторяющихся прямоугольных импульсов. Мультивибратор может быть выполнен на транзисторах, ОУ или на логических элементах. Рассмотрим схему мульти

Скважность
(16.8) Выражения (16.5) – (16.8) позволяют выполнить расчет параметров мультивибратора. Кроме того, они позволяют определить спосо

Генераторы линейно изменяющегося напряжения.
Генераторы линейно изменяющегося напряжения (ГЛИН) формируют напряжение пилообразной формы (рис. 16.5б), которое необходимо для создания разверток на экранах осциллографов, телевизоров и др. индика

Если напряжение на входе ОУ постоянное, то получаем
линейно изменяющееся напряжение. Знак приращения обратный знаку входного напряжения.

Булевы функции (функции логики).
Результат выполнения логических операций над двоичными переменными называется булевой функцией F. Она может принимать только два значения – "0" или "1". Задать булеву фун

Минимизация булевых функций
Булевы функции в СДНФ и в СКНФ обычно избыточны. Поэтому этапу построения схемы должно предшествовать упрощение формул или минимизация. Цель минимизации – получить минимально необходимое количество

Комбинационные устройства
Комбинационными называются логические устройства, выходные функции которых определяются входными логическими функциями в момент их воздействия. К комбинационным устройствам относятся шифраторы, деш