Главная Промышленная автоматика.

5. Deboo G. J., Burros C. N.. Integrated Circuits and Semiconductor Devices: Theory and Application, McGraw-Hill, New York, 1971.

6. Eimbinder J., Semiconductor Memories, Wiley, New York, 1971.

7. Fitchen F. C, Electronic Integrated Circuits and Systems, Van Nostrand-Reinhold, New York, 1970.

8. Graeme J. G., Tobey G. E., Huelsman L. P., Operational Amplifiers: Design and Application, McGraw-Hill, New York, 1971, русский перевод: Проектирование и применение операционных усилителей. Под ред. Дж. Грэма, Дж. Тоби и Хьюлсмана, М., «Мир», 1974.

9. Gray Р. е., Searle С. L., Electronic Principles: Physics, Models and Circuits, Wiley, New York, 1969.

10. Grebene A. В., Analog Integrated Circuit Design, Van Nostrand-Reinhold, New York, 1972.

11. Hunter L. P., Handbood of Semiconductor Electronics, McGraw-Hill, New York, 1970.

12. Lathi B. P., Random Signals and Communication Cheory, International Textbook. Scranton, Pa., 1968.

13. Le Page W. R., Seely S., General Network Analysis, McGraw-Hill, New York, 1952.

14. Meyer C. S., Lynn D. K., Hamilton D. J., Analysis and Design of Integrated Circuits, McGraw-Hill, New York, 1968; русский перевод: Анализ и расчет интегральных схем. Под ред. Д. Линна, Ч. Мейера и Д. Гамильтона, М., «Мир», 1969.

15. Millman J., Halkias С. С, Electronics Devices and Circuits, McGraw-Hill, New York, 1967.

16. Millman J., Halkias C. C, Integrated Electronics: Analog and Digital Circuits and Systems, McGraw-Hill. New York, 1972.

17. Millman J., Taub H., Pulse, Digital and Switching Waveforms, McGraw- Hill, New York, 1965.

18. Motchenbaucher C. D., Fitchen F. C, Low Noise Electronic Design, Wiley, New York, 1973.

19 Pierce J. F., Paulus T. J., Applied Electronics, Merill, Columbus, Ohio, 1972.

20. Pierce J. F., Semiconductor Junction Devices, Merill. Columbus, Ohio, 1967.

21. Pierce J. F., Transistor Circuit Theory and Design, Merill, Columbus, Ohio, 1963.

22. RCA Inc., Linear Integrated Circuits, RCA Corp., Cechnical Series IC-42, 1970.

23. RCA Inc., Linear Integrated Circuits and MOS Devices, RCA Corp. No. SSD-202, 1972.

24. Ryder J. D., Electronic Fundamentals and Applications, Prentice-Hail, Eng-lewood Cliffs, N. J., 1970.

25. Schilling D. L., Belove C, Electronic Circuits: Discrete and Integrated, McGraw-Hill, New York, 1968.

26. Schwartz S., Integrated Circuit Technology, McGraw-Hill, New York, 1967.

27. Solomon J. E., Davis W. R., Lee P. L, A Self-Compensated Monolitic Operational Amplifier with Low Input Current and High Slew Rate, IEEE International Solid State Circuits Conference, Philadelphia, February 19 1969, pp. 14-15.

28. Stewart H. E. Engineering Electronics, Allyn and Bacon, Boston, 1969.

29. Warner R. M., Jr., Fordemwalt J. N., Integrated Circuits: Design Principles and Fabrication, McGraw-Hill, New York, 1965.



ГЛАВА 4

Компараторы напряжения

в предыдущей главе мы узнали, как проектируются отдельные аналоговые схемы, выполняющие конкретные схемные функции. Теперь мы можем приступить к соединению некоторых из этих основных конфигураций унифицированных узлов между собой для получения устройств, имеющих характеристики вход - выход, пригодные для целого ряда применений общего характера. Первым устройством, которое мы рассмотрим, является компаратор напряжения.

4.1. ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ

Компаратор напряжения (КН) чувствителен к относительной полярности дифференциального напряжения, приложенного к двум входам компаратора. Напряжение на выходе идеального компаратора напряжения будет на уровне, соответствующем логической I, всякий раз, когда разность напряжений между не-инвертирующим и инвертирующим входами положительна, или

Fgjj = Логическая 1 при {V-~V )>0.

Когда разностное напряжение отрицательно, выход компаратора напряжения равен логическому О, или

вых Логический О при {V - V ) < 0.

Выход идеального компаратора изменяет свое состояние при F+ == F и имеет характеристику вход - выход, показанную на фиг. 4.1. Отдельный компаратор в его простейшей форме можно рассматривать как одноразрядный аналого-цифровой преобразователь, поскольку выход компаратора напряжения представляет собой дискретно квантованный сигнал с двумя положениями относительной полярности аналогового входа. Поэтому компараторы часто служат для согласования между аналоговыми и цифровыми системами. Многие типы преобразователей,



такие, как фотодиоды, магнитометры и детекторы излучения, вырабатывают сигналы низкого уровня, которые преобразуются в цифровую информацию. Компараторы детектируют эти низкоуровневые сигналы и преобразуют их в двоичные логические уровни.

Важным применением компаратора напряжения является обнаружение уровня. Опорное напряжение и входной сигнал раздельно подаются на входы компаратора, как показано на фиг. 4.2 (подключение источников питания не показано, но их наличие предполагается). Всякий раз, когда вход будет более

Выходное напряжение

0 Лифференииальте входное нопряжение (\/+ -V.)

Фиг. 4.1. Характеристики вход - выход идеального компаратора напряжения.

отрицательным, чем опорное напряжение, напряжение на выходе компаратора напряжения будет на низком уровне (логический 0), и оно будет на высоком уровне (логическая I), когда вход будет более положительным, чем опорное напряжение.

Компаратор напряжения одинаково хорошо функционирует при перемене местами выводов входного и опорного напряжений. Такая перестановка выводов просто инвертирует выходное напряжение.

Перед компаратором напряжения не ставится цель воспроизведения любой части первоначальной формы входного сигнала. Поэтому большинство компараторов напряжения являются, по существу, дифференциальными усилителями, работающими с разомкнутой петлей обратной связи и возбуждающими выходной каскад, нормированный относительно конкретных логических уровней напряжения. Как мы увидим позже, операционные усилители могут служить в качестве компараторов при ограничении их выходного напряжения на требуемых логических уровнях. Однако, поскольку операционные усилители предназначаются для сохранения линейного отношения между входным и выходным сигналами, они часто имеют времена срабатывания





0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 [43] 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144

0.0039