ანალოგური შედარების მუშაობის პრინციპი და მისი პრაქტიკული გამოყენება

ანალოგური შედარების მოწყობილობების მუშაობის პრინციპი და პრაქტიკული გამოყენება

ანალოგური შედარების მოწყობილობა არის ფუნდამენტური ელექტრონული კომპონენტი, რომელიც გამოიყენება ორი შეყვანის ძაბვის შედარებისთვის და შესაბამისი შედეგის გამოტანისთვის. ის აქვს ფართო გამოყენების სფერო სხვადასხვა ელექტრონულ სისტემებში. ქვემოთ არის ანალოგური შედარების მოწყობილობების მუშაობის პრინციპის და პრაქტიკული გამოყენებების დეტალური აღწერა.

მუშაობის პრინციპი

ძირითადი სტრუქტურა:

• ანალოგური შედარების მოწყობილობა ჩვეულებრივ შედგება დიფერენციული ამპლიფიკატორისგან და ორი შეყვანის ტერმინალით: დადებითი შეყვანის ტერმინალი (არაინვერსიული შეყვანა, +) და უარყოფითი შეყვანის ტერმინალი (ინვერსიული შეყვანა, -).

• გამოტანის ტერმინალი ჩვეულებრივ არის ბინარული სიგნალი, რომელიც აჩვენებს ორი შეყვანის ძაბვის შედარების შედეგს.

მუშაობა:

• როცა დადებითი შეყვანის ტერმინალზე (V+ ) ძაბვა არის უფრო მაღალი ვიდრე უარყოფითი შეყვანის ტერმინალზე (V−), შედარების გამოტანა არის მაღალი (ჩვეულებრივ სარეზერვო ძაბვა VCC).

• როცა დადებითი შეყვანის ტერმინალზე (V+ ) ძაბვა არის უფრო დაბალი ვიდრე უარყოფითი შეყვანის ტერმინალზე (V−), შედარების გამოტანა არის დაბალი (ჩვეულებრივ მიმართული მიმართ GND).

მათემატიკურად ეს შეიძლება გამოისახოს შემდეგნაირად:

ჰისტერეზისი:

შედარების გამოტანის სწრაფი შეცვლის არ მოხდეს როდესაც შეყვანის ძაბვები არიან ახლოს თRESHOLD-ს, შეიძლება შემოტაცოთ ჰისტერეზისი. ჰისტერეზისი ხდება რეზისტორების დამატებით დადებით უკანა კავშირში, რითაც ქმნის პატარა ძაბვის დიაპაზონს გამოტანის შეცვლისთვის, ასევე ზრდის სისტემის სტაბილურობას.

პრაქტიკული გამოყენებები

• ნულოვანი გადაკვეთის გამოკვლევა:შედარების მოწყობილობები შეიძლება გამოიყენოს AC სიგნალის ნულოვანი გადაკვეთის გამოკვლევისთვის. მაგალითად, ენერგიის მენეჯმენტის წრედებში, შედარების მოწყობილობა შეიძლება მონიტორინგი დაიწყოს AC ძაბვის ნულოვანი გადაკვეთის პუნქტების სინქრონიზაციისთვის სხვა წრედებთან.

• ძაბვის მონიტორინგი:შედარების მოწყობილობები შეიძლება გამოიყენოს იმის შესამომწმებლად თუ სარეზერვო ძაბვა აღემატება ან არ აღემატება რაღაც თRESHOLD-ს. მაგალითად, ბატარეების მენეჯმენტის სისტემებში, შედარების მოწყობილობა შეიძლება გამოიცნოს თუ ბატარეის ძაბვა არის ძალიან დაბალი, რითაც გააქტიურდება ალარმა ან სისტემა გამორთვადია.

• სიგნალის დამუშავება:შედარების მოწყობილობები შეიძლება გამოიყენოს ნელა იცვლების ანალოგური სიგნალის კვადრატული ტალღის სიგნალში გარდაქმნისთვის. მაგალითად, კომუნიკაციის სისტემებში, შედარების მოწყობილობა შეიძლება გარდაიქმნას ანალოგური სიგნალი ციფრულ სიგნალად შემდგომი დამუშავებისთვის.

• პულსური სიგრძის მოდულაცია (PWM):PWM კონტროლის წრედებში, შედარების მოწყობილობები შეიძლება შედარონ ფიქსირებულ რეფერენს ძაბვას ნახევრად მდგარ ტალღას გარდაქმნისთვის PWM სიგნალად რეგულირებადი დიუტი ციკლით. ეს სიგნალი ჩვეულებრივ გამოიყენება მოტორების კონტროლში, LED-ების დაბნევაში და ენერგიის კონვერტერებში.

• ტემპერატურის მონიტორინგი:შედარების მოწყობილობები შეიძლება გამოიყენოს ტემპერატურის მონიტორინგის წრედებში. მაგალითად, თერმისტორის რეზისტენცია იცვლება ტემპერატურის მიხედვით, და შედარების მოწყობილობა შეიძლება გარდაიქმნას ეს ცვლილება სიჩქარის სიგნალად გათბობის ან გაცივების კონტროლისთვის.

• ოპტიკური გამოკვლევა:შედარების მოწყობილობები შეიძლება გამოიყენოს სათაურის გამოკვლევის წრედებში. მაგალითად, ფოტოდიოდის გამოტანილი დენი იცვლება სინათლის ინტენსივობის მიხედვით, და შედარების მოწყობილობა შეიძლება გარდაიქმნას ეს ცვლილება სიჩქარის სიგნალად ავტომატური გათბობის კონტროლის ან უსაფრთხოების სისტემებისთვის.