в короткий час стробирующего імпульсу. Часто компаратор називають однорозрядним АЦП.
Класифікація компараторов
По поєднання параметрів компаратори можна розділити на три великі групи. Це компаратори загального застосування, швидкодіючі і прецизійні. В аматорській практиці найчастіше використовуються перші.
Не володіючи якимись надприродними параметрами за швидкодією і підсилення, наявністю стробування і пам'яттю, компаратори широкого застосування мають свої привабливі властивості і особливості. У них низька споживана потужність, здатність працювати при низькій напрузі живлення, а також те, що в одному корпусі можна розташувати до чотирьох компараторів. Така «сім'я» дозволяє в ряді випадків створювати дуже корисні пристрої. Одне з таких пристроїв показано на малюнку 5.
Це найпростіший перетворювач аналогового сигналу в цифровий унітарний код. Такий код за допомогою цифрового перетворення можна переробити в двійковий.
Малюнок 5. Схема перетворювача аналогового сигналу в цифровий унітарний код
Схема містить чотири компаратора K1 ... K4. Опорна напруга подано на инвертирующие входи через резистивний дільник. Якщо опір резисторів однакове, то на инвертирующих входах компараторів напруга складе n * Uоп / 4, де n порядковий номер компаратора. Вхідна напруга подано на з'єднані разом неінвертуючий входи. У результаті порівняння вхідного напруги з опорною на виходах компараторів вийде унітарний цифровий код вхідного напруги.
Більш докладно параметри компараторов загального призначення розглянемо на прикладі широко поширеного і досить доступного компаратора LM311.
Компаратори серії LM311
Напруга живлення і умови роботи
Як написано в Data Sheet ці компаратори мають вхідні струми, в тисячу разів менше, ніж компаратори серій LM106 або LM170. Крім того компаратори серії LM311 мають більш широкий діапазон живлячих напруг: від двополярного ± 15В, як у операційних підсилювачів, до однополярного +5 ... 15В. Такий широкий діапазон живлення дозволяє використовувати компаратори серії LM311 спільно з ОУ, а також з різними серіями логічних мікросхем: ТТЛ, КМОП, ДТЛ та іншими.
Крім цього компаратори LM311 можуть управляти безпосередньо лампами і обмотками реле з робочими напругами до 50В і струмами не більше 50мА. Крім LM311 є ще компаратори LM111 і LM211. Розрізняються ці мікросхеми умовами роботи, в основному температурою. Діапазон роботи LM311 становить 0 ° C ... +70 ° C (комерційний діапазон) LM211 - 25 ° C ... +85 ° C (промисловий), LM311 - 55 ° C ... +125 ° C (військове приймання).
Повними вітчизняними аналогами компаратора LM311 є 521СА3, 554СА3 і деякі інші. При заміні не потрібно зміни схеми і навіть не доведеться переробляти друковану плату. Слід лише звернути увагу на ту обставину, що компаратори, як і решта мікросхеми, випускаються в різних корпусах, тому при їх покупці на це слід звернути максимум уваги, особливо, якщо ця покупка буде використовуватися для ремонту готового апарату.
На малюнку 7 показана цоколевка (распіновака) компаратора LM311, виконаного в різних корпусах.
