Схемотехника. Ашанин В.Н - 123 стр.

UptoLike

128
u
вх
u
u
0
U
вых
U
вых
t
t
t
з
t
н
t
в
0
1
Рис. 3.1
В качестве компаратора можно использовать обычный операцион-
ный усилитель без обратной связи. Однако им присущ ряд недостатков,
ограничивающих такое применение.
Первый из нихдаже для самых быстродействующих ОУ трудно
получить время включения менее 1 мкс, причем основной составляющей
будет время задержки. Дело в том, что без обратной связи ОУ работает в
режиме
перегрузки, нормальном для компаратора. При этом транзисторы
усилительных каскадов ОУ находятся в состоянии насыщения. После сня-
тия перегрузки требуется относительно большой интервал времени для
рассасывания накопленного в базах транзисторов заряда.
Второй недостатокнеопределенность состояния выхода компара-
тора при нулевом дифференциальном входном сигнале ΔU =u
вх
U
0
=0. Если
бы во входном сигнале отсутствовали шумы (u
вхи
), а коэффициент усиле-
ния компаратора был бесконечно большим, его выходное напряжение из-
менялось бы, как показано на рис. 3.2,а. Уровень шумов во входном сигна-
ле можно снизить, но полностью устранить их невозможно. Поэтому, при
u
вх
U
0
выход компаратора может многократно менять свое состояние
(рис. 3.2,б), в результате возникает так называемый «дребезг». Конечность
значения коэффициента усиления компаратора приводит к тому, что при
очень медленном изменении входного напряжения нарастание и спад вы-
ходного сигнала также будут замедленными, что плохо отразится на рабо-
те последующих логических ИМС (рис. 3.2,в
).
                        u               uвх
                       u0


                                                     t

                        1
                      Uвых
                        0
                      Uвых
                                      tз        tн   t
                                           tв


                                 Рис. 3.1
      В качестве компаратора можно использовать обычный операцион-
ный усилитель без обратной связи. Однако им присущ ряд недостатков,
ограничивающих такое применение.
      Первый из них – даже для самых быстродействующих ОУ трудно
получить время включения менее 1 мкс, причем основной составляющей
будет время задержки. Дело в том, что без обратной связи ОУ работает в
режиме перегрузки, нормальном для компаратора. При этом транзисторы
усилительных каскадов ОУ находятся в состоянии насыщения. После сня-
тия перегрузки требуется относительно большой интервал времени для
рассасывания накопленного в базах транзисторов заряда.
      Второй недостаток – неопределенность состояния выхода компара-
тора при нулевом дифференциальном входном сигнале ΔU =uвх–U0=0. Если
бы во входном сигнале отсутствовали шумы (uвхи), а коэффициент усиле-
ния компаратора был бесконечно большим, его выходное напряжение из-
менялось бы, как показано на рис. 3.2,а. Уровень шумов во входном сигна-
ле можно снизить, но полностью устранить их невозможно. Поэтому, при
uвх≈U0 выход компаратора может многократно менять свое состояние
(рис. 3.2,б), в результате возникает так называемый «дребезг». Конечность
значения коэффициента усиления компаратора приводит к тому, что при
очень медленном изменении входного напряжения нарастание и спад вы-
ходного сигнала также будут замедленными, что плохо отразится на рабо-
те последующих логических ИМС (рис. 3.2,в).




                                  128