Dr. Pap László jegyzete - BME Hálózati Rendszerek és ...

252 12. KOMPARÁTOROK
u be
R 1
U ref
R 2
u ki
12.6. ábra. A fázisfordító különbségképző komparátor kapcsolási rajza.
u be (t)
u ki (t)
u be (t)
u ki (t)
u ki (t)
u ki (t)
t f
U kiM
t pd (LH)
U kiM
t
t
t pd (HL)
U kim
t r
U kim
u be (t)
u be (t)
t
t
12.7. ábra. A komparátorok dinamikus paramétereinek illusztrálása.
A kapcsolás működését az alábbi egyenlet írja le:
⎧
⎪⎨
u ki =
⎪⎩
U kiM ha u be < −U ref
R 1
R 2
0 ha u be = −U ref
R 1
R 2
U kim ha u be > −U ref
R 1
R 2
. (12.6)
A komparátorok dinamikus tulajdonságai
A komparátorok talán legfontosabb jellemzője a kapcsolási sebesség és a késleltetési idő. Ezt a két
fogalmat a 12.7. ábrán illusztráltuk.
Az ábrán a komparátornak a bemeneti egységugrás függvényre adott tranziens válaszát mutatjuk
be. A komparátor az egységugrás gerjesztésre csak egy bizonyos késleltetéssel válaszol, ezt jelöli a
t pd (LH) és a t pd (HL) késleltetési idő (propagation delay time), ahol az LH rövidítés az alacsonymagas,
a HL rövidítés pedig a magas-alacsony átmenetre utal. A komparátor a két kimeneti szint
(U kiM és U kim ) közötti átmenetet egy adott t r felfutási idő (rise time), illetve egy t f lefutási idő (fall
time) alatt teszi meg. Ezeket az időket általában az átmeneti tartomány (az U kiM és U kim közötti
feszültségkülönbség) 10%-a és 90%-a között mérik. Az ábra azt a jelenséget is illusztrálja, hogy a
bemeneti egységugrás amplitúdójának a növelésével a fent említett tranziensidők csökkennek. Ennek
az az oka, hogy nagyobb vezérlőfeszültség hatására a komparátor belső vezérelt áramai - egy korlátig