Компаратор | это… Что такое Компаратор?
У этого термина существуют и другие значения, см. Компаратор (значения).
Аналоговый компаратор на операционном усилителе Проходная характеристика неинвертирующего компаратораКомпаратор (аналоговых сигналов) (англ. comparator — сравнивающее устройство[1]) — электронная схема, принимающая на свои входы два аналоговых сигнала и выдающая логическую «1», если сигнал на прямом входе («+») больше чем на инверсном входе («−»), и логический «0», если сигнал на прямом входе меньше, чем на инверсном входе.
Одно напряжение сравнения двоичного компаратора делит весь диапазон входных напряжений на два поддиапазона. Двоичный логический сигнал (бит) на выходе двоичного компаратора указывает в каком из двух поддиапазонов находится входное напряжение.
Простейший компаратор представляет собой дифференциальный усилитель. Компаратор отличается от линейного операционного усилителя (ОУ) устройством и входного и выходного каскадов:
- Входной каскад компаратора должен выдерживать широкий диапазон входных напряжений между инвертирующим и неинвертирующим входами, вплоть до размаха питающих напряжений, и быстро восстанавливаться при изменении знака этого напряжения.
- Выходной каскад компаратора выполняется совместимым по логическим уровням и токам с конкретным типом входов логических схем (технологий ТТЛ, ЭСЛ и т. п.). Возможны выходные каскады на одиночном транзисторе с открытым коллектором (совместимость с ТТЛ и КМОП логикой).
- Для формирования гистерезисной передаточной характеристики, компараторы часто охватывают положительной обратной связью. Эта мера позволяет избежать быстрых нежелательных переключений состояния выхода, обусловленном шумами во входном сигнале, при медленно изменяющемся входном сигнале.
При подаче эталонного напряжения сравнения на инвертирующий вход, входной сигнал подаётся на неинвертирующий вход и компаратор является неинвертирующим (повторителем, буфером).
При подаче эталонного напряжения сравнения на неинвертирующий вход, входной сигнал подаётся на инвертирующий вход и компаратор является инвертирующим (инвертором).
Несколько реже применяются компараторы на основе логических элементов, охваченных обратной связью (см. , например, триггер Шмитта — не компаратор по своей природе, но устройство с очень схожей областью применения).
При математическом моделировании компаратора возникает проблема выходного напряжения компаратора при одинаковых напряжениях на обоих входах компаратора. В этой точке компаратор находится в состоянии неустойчивого равновесия. Проблему можно решить, если принять доопределение, что, в точке неустойчивого равновесия выходное напряжение компаратора остаётся в предыдущем состоянии.
Содержание
|
Реализации
В аналоговой схемотехнике компаратор обычно реализуется на базе операционного усилителя, охваченного резистивной положительной обратной связью.
Компараторы с двумя и более напряжениями сравнения
Строятся на двух и более дифференциальных усилителях.
Компараторы, построенные на двух дифференциальных усилителях, можно условно разделить на двухвходовые и трёхвходовые. Двухвходовые компараторы применяются в тех случаях, когда сигнал изменяется достаточно быстро (не вызывает быстрых переключений состояния выхода, и на выходе генерируют один из потенциалов, которыми запитаны опреационные усилители (как правило — +5В или 0В).
Троичный компаратор
Трёхвходовой (троичный) компаратор имеет два напряжения сравнения. Два напряжения сравнения делят весь диапазон входных напряжений на три нечётких поддиапазона в нечёткой (fuzzy) троичной логике, которым присваиваются три чётких значения в чёткой троичной логике. Двухбитный троичный (2B BCT) логический сигнал (трит) на выходе троичного компаратора указывает в каком из трёх поддиапазонов находится входное напряжение. Логическая часть троичного компаратора выполняет унарную троичную логическую функцию — «повторитель» (F1073 = F810). Двухбитный троичный трит (2B BCT) может быть преобразован в трёхбитный трит (3B BCT) или в трёхуровневый трит (3LCT).
Троичный компаратор является простейшим одноразрядным троичным АЦП.
Троичный компаратор является переходником из нечёткой (fuzzy) троичной логики в чёткую троичную логику для решения задач нечёткой троичной логики средствами чёткой троичной логики.
Применяется в прецизионном триггере Шмитта с RS-триггером.
Троичный компаратор низкого качества с двоичными компараторами на цифровых логических элементах применён в троичном индикаторе напряжения источника питания с преобразованием двухбитного трита (2B BCT) в трёхбитный одноединичный трит (3B BCT)[2].
Многовходовые компараторы
Входной каскад параллельных АЦП прямого преобразования является многоуровневым компаратором. В нём применяются напряжений сравнения, где n — количество битов выходного кода.
Промышленные компараторы
Пример широко известных компараторов: LM311 (российский аналог — КР554СА3), LM339 (российский аналог — К1401СА1). Эта микросхема часто встречается, в частности, на системных платах ЭВМ, а также в системах управления ШИМ контроллеров в блоках преобразования напряжения (например в компьютерных блоках питания с системой питания ATX). Подробнее о них можно узнать из книги «Электроника», О. В. Миловзоров, И. Г. Панков — 2004; «Электронные приборы и усилители», Ф. И. Вайсбурд, Г. А. Панаев, Б. Н. Савельев — 2005
Примечания
- ↑ Перевод из «Англо-русского словаря по вычислительной технике и программированию» ABBYY Lingvo
- ↑ Простые устройства на микросхеме К155ЛА3
Ссылки
- Аналоговые компараторы, теория работы
Компараторы — CoderLessons.com
Компаратор – это электронная схема, которая сравнивает два входных сигнала, которые к нему применяются, и выдает выходной сигнал. Выходное значение компаратора указывает, какой из входов больше или меньше. Обратите внимание, что компаратор подпадает под нелинейные применения микросхем.
Операционный усилитель состоит из двух входных клемм и, следовательно, компаратор на основе операционного усилителя сравнивает два входных сигнала, которые к нему применяются, и выдает результат сравнения в качестве выходного. В этой главе обсуждаются компараторы на основе операционных усилителей .
Компараторы бывают двух типов: инвертирующие и неинвертирующие . В этом разделе подробно обсуждаются эти два типа.
Инвертирующий Компаратор
Инвертирующий компаратор представляет собой компаратор на основе ОУ , для которого опорного напряжение подается на его неинвертирующий терминал и входное напряжение подаются на его инвертирующий терминал. Этот компаратор называется инвертирующим компаратором, потому что входное напряжение, которое нужно сравнить, подается на инвертирующий вывод операционного усилителя.
Принципиальная схема инверторного компаратора показана на следующем рисунке.
Работа инверторного компаратора очень проста. Он производит одно из двух значений, +Vсел и −Vсел на выходе на основе значений его входных напряжений VI и опорное напряжение Vисх ,
Выходное значение инвертирующего компаратора будет −Vсидел, для которых входной сигнал Vя напряжение больше, чем опорное напряжение V реф.
Выходное значение инвертирующего компаратора будет V+сидел, для которых входной сигнал Vя меньше, чем опорное напряжение V реф.
Выходное значение инвертирующего компаратора будет −Vсидел, для которых входной сигнал Vя напряжение больше, чем опорное напряжение V реф.
Выходное значение инвертирующего компаратора будет V+сидел, для которых входной сигнал Vя меньше, чем опорное напряжение V реф.
пример
Обратим форму волны выходного инвертирующего компаратора, когда синусоидальный входной сигнал и опорное напряжение нуля вольт применяются к его инвертирующим и неинвертирующим терминалов соответственно.
Работа инвертирующего компаратора, показанного выше, обсуждается ниже –
Во время положительного полупериода синусоидального входного сигнала напряжение, присутствующее на инвертирующем выводе операционного усилителя, больше нуля вольт. Следовательно, выходное значение инвертирующего компаратора будет равно −Vsat во время положительного полупериода синусоидального входного сигнала.
Аналогично, во время отрицательного полупериода синусоидального входного сигнала напряжение, присутствующее на инвертирующей клемме операционного усилителя, меньше нуля вольт. Следовательно, выходное значение инвертирующего компаратора будет равно +Vsat во время отрицательного полупериода синусоидального входного сигнала.
Во время положительного полупериода синусоидального входного сигнала напряжение, присутствующее на инвертирующем выводе операционного усилителя, больше нуля вольт. Следовательно, выходное значение инвертирующего компаратора будет равно −Vsat во время положительного полупериода синусоидального входного сигнала.
Аналогично, во время отрицательного полупериода синусоидального входного сигнала напряжение, присутствующее на инвертирующей клемме операционного усилителя, меньше нуля вольт. Следовательно, выходное значение инвертирующего компаратора будет равно +Vsat во время отрицательного полупериода синусоидального входного сигнала.
На приведенном ниже рисунке показаны входные и выходные формы волны инвертирующего компаратора, когда опорное напряжение равно нулю вольт.
На рисунке, показанном выше, мы можем наблюдать, что выходные переходы либо из −Vsat в +Vsat, либо из +Vsat в −Vsat всякий раз, когда синусоидальный входной сигнал пересекает ноль вольт. Другими словами, выход меняет свое значение, когда вход пересекает ноль вольт. Следовательно, вышеупомянутая схема также называется инвертирующим детектором пересечения нуля.
Неинвертирующий компаратор
Принципиальная схема неинвертирующего компаратора показана на следующем рисунке.
Работа неинвертирующего компаратора очень проста. Он производит одно из двух значений, +Vсел и −Vсел на выходе на основе значений входного напряжения VT и опорного напряжения V+ реф ,
Выходное значение неинвертирующего компаратора будет V+сидел, для которой входного напряжения Vя больше, чем опорное напряжение +Vисх.
Выходное значение неинвертирующего компаратора пчелы −Vсел, для которой входного напряжения Vя меньше, чем опорное напряжение +Vисх.
Выходное значение неинвертирующего компаратора будет V+сидел, для которой входного напряжения Vя больше, чем опорное напряжение +Vисх.
Выходное значение неинвертирующего компаратора пчелы −Vсел, для которой входного напряжения Vя меньше, чем опорное напряжение +Vисх.
пример
Обратим
Работа неинвертирующего компаратора объяснена ниже –
Во время положительного полупериода синусоидального входного сигнала напряжение, присутствующее на неинвертирующей клемме операционного усилителя, больше нуля вольт. Следовательно, выходное значение неинвертирующего компаратора будет равно +Vsat в течение положительного полупериода синусоидального входного сигнала.
Аналогично, во время отрицательного полупериода синусоидального входного сигнала напряжение, присутствующее на неинвертирующем выводе операционного усилителя, меньше нуля вольт. Следовательно, выходное значение неинвертирующего компаратора будет равно −Vsat во время отрицательного полупериода синусоидального входного сигнала.
Во время положительного полупериода синусоидального входного сигнала напряжение, присутствующее на неинвертирующей клемме операционного усилителя, больше нуля вольт. Следовательно, выходное значение неинвертирующего компаратора будет равно +Vsat в течение положительного полупериода синусоидального входного сигнала.
Аналогично, во время отрицательного полупериода синусоидального входного сигнала напряжение, присутствующее на неинвертирующем выводе операционного усилителя, меньше нуля вольт. Следовательно, выходное значение неинвертирующего компаратора будет равно −Vsat во время отрицательного полупериода синусоидального входного сигнала.
На приведенном ниже рисунке показаны входные и выходные формы волны неинвертирующий компаратора, когда опорное напряжение равно нулю вольт.
Из рисунка, показанного выше, мы можем заметить, что выходные переходы либо из +Vsat в −Vsat, либо из −Vsat в +Vsat всякий раз, когда синусоидальный входной сигнал пересекает ноль вольт. Это означает, что выход меняет свое значение, когда вход пересекает ноль вольт. Следовательно, вышеупомянутая схема также называется неинвертирующим детектором пересечения нуля .
Документация JDK 20 — Главная
- Главная
- Ява
- Java SE
- 20
Обзор
- Прочтите меня
- Примечания к выпуску
- Что нового
- Руководство по миграции
- Загрузить JDK
- Руководство по установке
- Формат строки версии
Инструменты
- Технические характеристики инструментов JDK
- Руководство пользователя JShell
- Руководство по JavaDoc
- Руководство пользователя средства упаковки
Язык и библиотеки
- Обновления языка
- Основные библиотеки
- HTTP-клиент JDK
- Учебники по Java
- Модульный JDK
- Руководство программиста API бортового регистратора
- Руководство по интернационализации
Технические характеристики
- Документация API
- Язык и ВМ
- Имена стандартных алгоритмов безопасности Java
- банок
- Собственный интерфейс Java (JNI)
- Инструментальный интерфейс JVM (JVM TI)
- Сериализация
- Проводной протокол отладки Java (JDWP)
- Спецификация комментариев к документации для стандартного доклета
- Прочие характеристики
Безопасность
- Руководство по безопасному кодированию
- Руководство по безопасности
Виртуальная машина HotSpot
- Руководство по виртуальной машине Java
- Настройка сборки мусора
Управление и устранение неполадок
- Руководство по устранению неполадок
- Руководство по мониторингу и управлению
- Руководство по JMX
Client Technologies
- Руководство по специальным возможностям Java
Компаратор Определение и значение — Merriam-Webster
комп·пар·а·тор kəm-ˈper-ə-tər-ˈpa-rə-
: устройство для сравнения чего-либо с подобным предметом или стандартной мерой
Примеры предложений
Недавние примеры в Интернете Продукты Helix не могут служить в качестве компараторов , чтобы помочь пан-сарбековирусным вакцинам получить одобрение FDA. — Байджон Коэн, 9 лет.0129 science.org , 30 мая 2023 г. Но во многих важных отношениях RSV является хорошим компаратором для угадывания того, что может быть следующим в мире распространенных инфекционных заболеваний (особенно с учетом того, что между RSV и семейством коронавирусов, включая SARS-CoV-2, вирус, ответственный за для нашей пандемии). — Кент Сепковиц, CNN , 5 ноября 2022 г. Один операционный усилитель подключен к двум резисторам, образующим инвертирующий триггер Шмитта:Компаратор 0129 с двумя разными порогами напряжения. — IEEE Spectrum , 26 апреля 2022 г. Величина эффекта при сравнении частоты ответа на лекарства в исследованиях сравнения и плацебо-контролируемых исследованиях была высокой (Коэн d = 1,2). — Нейроскептик, Discover Magazine , 10 июня 2010 г. Для Southwest очевидная 9Компаратор 0129 — Ryanair в Европе. — Бен Балданза, Forbes , 13 февраля 2023 г. Поляк говорит, что подвиг Бьорнссона — хороший сравнитель , потому что нагрузка на ваши ноги и основные мышцы в сильном гравитационном поле очень похожа на ношение большого веса на ваших плечах. —Майкл Аллен, Discover Magazine , 20 сентября 2018 г. Для сравнения компаратор , во всей Австралии 47 бассейнов олимпийского размера. — Эрик Клеметти, Discover Magazine , 1 ноября 2011 г. Во всех этих испытаниях активным компаратором является бензодиазепин. — Нейроскептик, Discover Magazine , 7 марта 2012 г. Узнать большеЭти примеры программно скомпилированы из различных онлайн-источников, чтобы проиллюстрировать текущее использование слова «компаратор». Любые мнения, выраженные в примерах, не отражают точку зрения Merriam-Webster или ее редакторов. Отправьте нам отзыв об этих примерах.
История слов
Первое известное использование
1883, в значении, определенном выше
Путешественник во времени
Первое известное использование компаратор был в 1883 г.Посмотреть больше слов того же года компаративист
компаратор
сравнивать
Посмотреть другие записи рядомПроцитировать эту запись
Стиль
MLChicagoAPAMМерриам-Вебстер
«Компаратор». Словарь Merriam-Webster.com , Merriam-Webster, https://www. merriam-webster.com/dictionary/comparator. По состоянию на 14 июня 2023 г.
Ссылка на копиюМедицинское определение
Компаратор
существительное комп·пар·а·тор kəm-ˈpar-ət-ər1
: прибор для определения концентрации растворенных веществ (в виде ионов водорода) в растворе путем сравнения цвета с известными эталонами
2
: использование в химическом анализе и медицинской диагностике) для определения и спецификации цветов путем прямого сравнения со стандартизированной системой цветов
Подробнее от Merriam-Webster о компараторе
Britannica.