Однопороговые компараторы
АНАЛОГОВЫЕ КОМПАРАТОРЫ НАПРЯЖЕНИЯ
Компаратор напряжения – устройство сравнения, сопоставления двух напряжений для определения факта и момента их равенства.
Различают однопороговые (двухвходовые или одновходовые) и гистерезисные (симметричные или несимметричные) компараторы.
Простейшийдвухвходовый однопороговый аналоговый компаратор представлен на (рис. 11.9, а). При каждом равенстве нулю разности напряжений между инвертирующим uвх1 и неинвертирующим uвх2 входами, т. е. при uдиф = = uвх1 - uвх2 = 0, выходное напряжение uвых компаратора изменяется от нижнего 
предельного значения |Uвых| операционного усилителя до верхнего 
, если было дифференциальное напряжение uдиф > 0 (рис. 11.9, б), и наоборот, от верхнего до нижнего , если uдиф < 0 (рис. 11.9, в).
Рис. 11.9. Однопороговый компаратор:
а – простейшая схема; б – график изменения напряжения от нижнего до верхнего;
в – график изменения напряжения от верхнего до нижнего.
По существу, однопороговый двухвходовый компаратор представляет собой аналог операционного усилителя (ОУ) без обратных связей, на выходе которого формируется двухуровневый дискретный сигнал в зависимости от величины и знака рассогласования аналоговых напряжений на его входах. Поэтому компараторы часто используются в качестве элементов связи между аналоговыми и цифровыми устройствами.
Отличием, создающим новое качество ОУ, является использование входного напряжения, уровень которого больше напряжения uвх.max ОУ, при котором выходное напряжение достигает предельного значения |Uвых| (см. графики амплитудных характеристик ОУ на рис. 11.6, б и 11.7, б), т. е. uвх > |Uвых|/Ku. Используемые уровни входного напряжения переводят работу ОУ из режима усиления в режим сравнения двух сигналов.
Если компаратор предназначен для сравнения входного напряжения с опорным напряжением, то исследуемое напряжение uвх подают на неинвертирующий вход, а на инвертирующий – опорное (постоянное) напряжение uопот генератора E1 или наоборот.