비교 어플리케이션

비교기는 두 입력 전압을 비교하는 전자 부품입니다.비교기는 연산 증폭기와 밀접하게 관련되어 있지만 비교기는 양의 피드백으로 작동하도록 설계되어 있으며 출력은 한 쪽 또는 다른 쪽 전원 레일에서 포화됩니다.필요한 경우 성능 저하 비교기로 op-amp를 눌러 사용할 수 있지만 슬루 레이트가 손상됩니다.

비교기

2개의 입력 중 어느 쪽의 전압이 높은지를 나타내는 쌍안정 출력.그것은,

V_{\text{out}}={begin{case}}V_{\text{\text}S}}+}&{\text{if}}V_{1}>V_{2},\V_{\text{}S}}-}&{\text{if}}V_{1}<V_{2},\0&{\text{if}}V_{1}=V_{2},\end{case}

$V_{{\text{S}}+}$ 서 V S $V_{{\text{S}}+}$ + {\ $displaystyle V_{\text{$ $S}}+}$ 및 $V_{{\text{S}}+}$ $V_{{\text{S}}-}$ $V_{{\text{S}}-}$ - $V_{{\text{S}}-}$ {\ $displaystyle V_{\text{}$ $S}}-}}$ 은 $V_{{{\text{S}}-}}$ 명목상 양전압과 음전압입니다(그림에는 표시되어 있지 않습니다.

임계값 검출기

히스테리시스가 있는 임계값 검출기 회로도

히스테리시스가 있는 임계값 검출기는 연산 증폭기와 ^[1]^{: 5}^[2]^{: 7}^[3]히스테리시스를 제공하는 일련의 저항기로 구성됩니다.다른 검출기와 마찬가지로 이 디바이스는 전압 스위치로 기능하지만 중요한 차이가 있습니다.검출기 출력의 상태는 입력 전압의 직접적인 영향을 받지 않고 입력 단자(여기서 Va라 한다)의 전압 강하에 의해 영향을 받는다.Kirchhoff의 전류 법칙에서 이 값은 Vin과 임계값 검출기 자체의 출력 전압에 모두 의존하며, 둘 다 저항비를 곱합니다.

V_{a}={R_{1}\over {R_{2}}V_{in}+{R_{5}\over {R_{1}+R_{2}}V_{}스루트

제로 교차 검출기와 달리 이력 검출기는 Vin이 0일 때 전환되지 않고 Va가 양수가 되면 출력이 Vsat+가 되고 Va가 음수가 되면 Vsat-가 된다.Va 방정식을 추가로 조사하면 검출기의 출력이 전환되기 전에 Vin이 0(양 또는 음)을 일정 크기만큼 초과할 수 있다.R1의 값을 조정함으로써 검출기 전환의 원인이 되는 Vin의 크기를 늘리거나 줄일 수 있습니다.히스테리시스는 다양한 용도로 유용합니다.레벨 검출기보다 노이즈 내성이 뛰어나 인터페이스 회로에 사용됩니다.양의 피드백은 이행이 빨라 주파수 카운터 등의 타이밍 어플리케이션에서 사용됩니다.또한 함수 발생기와 같은 계측기에서 볼 수 있는 비안정 멀티바이버레이터에도 사용됩니다.

제로 크로싱 검출기

제로 교차 검출기는 기준 레벨이 0으로 설정된 비교기입니다.AC 신호의 제로 크로싱을 검출하는 데 사용됩니다.입력 전압이 양의 입력에 있는 OP 앰프로 만들 수 있습니다(회로 ^{[clarification needed]}다이어그램 참조).

입력 전압이 양수이면 출력 전압이 양수 값이고 입력 전압이 음수이면 출력 전압이 음수 값입니다.출력 전압의 크기는 OP 앰프 및 전원 공급기의 특성입니다.

응용 프로그램에는 아날로그 신호를 주파수 측정, 위상 잠금 루프 또는 교류 파형에 대해 정의된 관계로 전환해야 하는 전력 전자 회로 제어에 적합한 형태로 변환하는 것이 포함됩니다.

이 검출기는 FM 파형의 순간 주파수가 $f_{i}={\frac {\Delta t}{2}}$ $=$ $f_{i}={\frac {\Delta t}{2}}$ $f_{i}={\frac {\Delta t}{2}}$ 2 {\ $displaystyle f_{$ i}= $fr$ frac ${Delta$ t $}$ 에 의해 $f_{i}={\frac {\Delta t}{2}}$ 으로 주어지는 특성을 이용한다. 여기서 $\Delta t$ t $\Delta t$ t t \ $displaystyle \Delta$ t $}$ 는 $f_{i}={\frac {\Delta t}{2}}$ $\Delta t$ FM 파형의 인접한 제로 교차 사이의 시간 차이이다.

^[4]

슈미트 트리거

히스테리시스와 비교기로 구현된 쌍안정 멀티비브레이터.

이 구성에서 입력 전압은 R ${R_{1}}$ {\ $displaystyle {R_{1}}$ ${R_{2}}$ ${R_{2}}$ 2 {\ $displaystyle {R_{2}}($ 소스 내부 저항일 수 있음)에 의해 형성된 분압기를 통해 비반전 입력에 인가되며 반전 입력은 접지 또는 참조됩니다.이력 곡선은 반전되지 않으며 스위칭 $\pm {\frac {R_{1}}{R_{2}}}V_{\text{sat}}$ 은 $\pm {\frac {R_{1}}{R_{2}}}V_{\text{sat}}$ ± R $\pm {\frac {R_{1}}{R_{2}}}V_{\text{sat}}$ R $\pm {\frac {R_{1}}{R_{2}}}V_{\text{sat}}$ V $\pm {\frac {R_{1}}{R_{2}}}V_{\text{sat}}$ sat {\ $displaystyle \pm {R_{1}{R_{2}}V_{\text{sat}}$ 입니다 $\pm {\frac {R_{1}}{R_{2}}}V_{{{\text{sat}}}}$ . 여기서 $V_{\text{sat}}$ $V_{\text{sat}}$ {\ $displaystyle V_{\text{sat}}$ 는 $V_{{{\text{sat}}}}$ 연산 증폭기의 최대 출력 크기입니다.

또는 입력 소스와 접지를 교환할 수 있다.이제 입력 전압이 반전 입력에 직접 인가되고 비반전 입력은 접지 또는 참조됩니다.이력 곡선이 반전되고 스위칭 $\pm {\frac {R_{1}}{R_{1}+R_{2}}}V_{\text{sat}}$ 은 ± $\pm {\frac {R_{1}}{R_{1}+R_{2}}}V_{\text{sat}}$ 1 $\pm {\frac {R_{1}}{R_{1}+R_{2}}}V_{\text{sat}}$ $\pm {\frac {R_{1}}{R_{1}+R_{2}}}V_{\text{sat}}$ + $\pm {\frac {R_{1}}{R_{1}+R_{2}}}V_{\text{sat}}$ $\pm {\frac {R_{1}}{R_{1}+R_{2}}}V_{\text{sat}}$ V $\pm {\frac {R_{1}}{R_{1}+R_{2}}}V_{\text{sat}}$ sat $displaystyle \pm$ { $R_{1}$ + $R_{2}V_{\text{sat$ 입니다. 이러한 구성은 아래 표시된 완화 오실레이터에 사용됩니다.

완화 발진기

RC 네트워크를 사용하여 반전 슈미트 트리거에 느린 음피드백을 부가함으로써 완화 발진기를 형성한다.RC 네트워크를 통한 피드백으로 인해 슈미트 트리거 출력이 끝없는 대칭 사각파로 진동합니다(즉, 이 구성의 슈미트 트리거는 안정성이 뛰어난 멀티 바이브레이터입니다).

레퍼런스

^ "AN-49 Application Note, Rev. A" (PDF). Analog Devices. Retrieved 26 August 2017.
^ Chaniotakis; Cory (2006). "MIT OCW: Operational Amplifier Circuits: Comparators and Positive Feedback" (PDF). Massachusetts Institute of Technology. Retrieved 26 August 2017.
^ Kay, Art; Claycomb, Timothy (2014). "Comparator with Hysteresis Reference Design" (PDF). Texas Instruments. Retrieved 26 August 2017.
^ 엘리엇 사운드 제품 응용 주의: 제로 크로스 검출기 및 비교기

[1] "AN-49 Application Note, Rev. A" (PDF). Analog Devices. Retrieved 26 August 2017.

[2] Chaniotakis; Cory (2006). "MIT OCW: Operational Amplifier Circuits: Comparators and Positive Feedback" (PDF). Massachusetts Institute of Technology. Retrieved 26 August 2017.

[3] Kay, Art; Claycomb, Timothy (2014). "Comparator with Hysteresis Reference Design" (PDF). Texas Instruments. Retrieved 26 August 2017.

[4] 엘리엇 사운드 제품 응용 주의: 제로 크로스 검출기 및 비교기

[1]

[2]

[3]

[4]

Search