అనాలాగ్ కమ్పరేటర్ యొక్క పని తత్వం మరియు దాని వాస్తవిక అనువర్తనం
అనలాగ్ కమ్పేరేటర్ల పనిప్రక్రియ మరియు వాస్తవిక అనువర్తనాలు
అనలాగ్ కమ్పేరేటర్ ఒక మూలబడిన ఈలక్ట్రానిక్ ఘటకం, ఇది రెండు ఇన్‌పుట్ వోల్టేజీస్ను పోల్చడానికి మరియు దానికి సంబంధించిన ఫలితాన్ని ప్రదానం చేయడానికి ఉపయోగించబడుతుంది. ఇది వివిధ ఈలక్ట్రానిక్ వ్యవస్థలలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది. క్రింద అనలాగ్ కమ్పేరేటర్ల పనిప్రక్రియ మరియు వాస్తవిక అనువర్తనాల వివరణన ఇవ్వబడింది.
పనిప్రక్రియ
మూల నిర్మాణం:
అనలాగ్ కమ్పేరేటర్ సాధారణంగా రెండు ఇన్‌పుట్ టర్మినల్‌లతో డిఫరెన్షియల్ అంప్లిఫైయర్ యొక్క ప్రతినిధిగా ఉంటుంది: ప్రశస్త ఇన్‌పుట్ టర్మినల్ (నాన్-ఇన్వర్టింగ్ ఇన్‌పుట్, +) మరియు ఋణాత్మక ఇన్‌పుట్ టర్మినల్ (ఇన్వర్టింగ్ ఇన్‌పుట్, -).
ఔట్పుట్ టర్మినల్ సాధారణంగా రెండు ఇన్‌పుట్ వోల్టేజీస్ మధ్య సంబంధాన్ని సూచించే బైనరీ సిగ్నల్ను ప్రదానం చేస్తుంది.
పనికార్యం:
ప్రశస్త ఇన్‌పుట్ టర్మినల్ (V+ ) వోల్టేజ్ ఋణాత్మక ఇన్‌పుట్ టర్మినల్ (V−) వోల్టేజ్ కంటే ఎక్కువ ఉన్నప్పుడు, కమ్పేరేటర్ ఔట్పుట్ ఎక్కువ (సాధారణంగా సరఫరా వోల్టేజ్ VCC) ఉంటుంది.
ప్రశస్త ఇన్‌పుట్ టర్మినల్ (V+ ) వోల్టేజ్ ఋణాత్మక ఇన్‌పుట్ టర్మినల్ (V−) వోల్టేజ్ కంటే తక్కువ ఉన్నప్పుడు, కమ్పేరేటర్ ఔట్పుట్ తక్కువ (సాధారణంగా గ్రౌండ్ GND) ఉంటుంది.
గణితశాస్త్రానికి దృష్టి వేయవలసిన విధంగా, ఇది ఈ విధంగా వ్యక్తపరచబడవచ్చు:
హిస్టరెసిస్:
ఇన్‌పుట్ వోల్టేజీస్ పరిధి వద్ద ఉన్నప్పుడు కమ్పేరేటర్ తన ఔట్పుట్ ద్రుతంగా మార్చడం నిరోధించడానికి, హిస్టరెసిస్ చేరవచ్చు. హిస్టరెసిస్ ప్రతికూల ఫీడ్బ్యాక్ లూప్‌లో రెసిస్టర్లను చేర్చడం ద్వారా ప్రాప్తం అవుతుంది, ఇది ఔట్పుట్ మార్పుకు చిన్న వోల్టేజ్ పరిధిని సృష్టిస్తుంది, ఇది వ్యవస్థా స్థిరమైనదిగా పెంచుతుంది.
వాస్తవిక అనువర్తనాలు
జీరో-క్రాసింగ్ డెటెక్షన్:కమ్పేరేటర్లను AC సిగ్నల్ యొక్క జీరో-క్రాసింగ్ పాయింట్లను డెటెక్ట్ చేయడానికి ఉపయోగించవచ్చు. ఉదాహరణకు, పవర్ మేనేజ్మెంట్ సర్క్యుట్లలో, కమ్పేరేటర్ AC పవర్ సర్పుల జీరో-క్రాసింగ్ పాయింట్లను నిర్ధారించడం ద్వారా ఇతర సర్క్యుట్ల పనిని సంక్షిప్తీకరించవచ్చు.
వోల్టేజ్ మానిటరింగ్:కమ్పేరేటర్లను సర్వీస్ వోల్టేజ్ ఒక నిర్దిష్ట పరిమితిని దాటినా లేదా దానిని దాటలేదు అనేది డెటెక్ట్ చేయడానికి ఉపయోగించవచ్చు. ఉదాహరణకు, బ్యాటరీ మేనేజ్మెంట్ సిస్టమ్లలో, కమ్పేరేటర్ బ్యాటరీ వోల్టేజ్ చాలా తక్కువ ఉన్నప్పుడు, అలర్మ్ లేదా సిస్టమ్ నిలిపివేయడానికి ట్రిగర్ చేయవచ్చు.
సిగ్నల్ కండిషనింగ్:కమ్పేరేటర్లను ఆలాగ్ సిగ్నల్ను స్క్వేర్ వేవ్ సిగ్నల్గా మార్చడానికి ఉపయోగించవచ్చు. ఉదాహరణకు, కమ్యూనికేషన్ సిస్టమ్లలో, కమ్పేరేటర్ ఆలాగ్ సిగ్నల్ను డిజిటల్ సిగ్నల్గా మార్చడం ద్వారా ముందు ప్రక్రియల కోసం ఉపయోగించవచ్చు.
పల్స్ వైడ్త్ మాడ్యులేషన్ (PWM):PWM నియంత్రణ సర్క్యుట్లలో, కమ్పేరేటర్లు నిర్దిష్ట ఱిఫరెన్స్ వోల్టేజ్ని సాయ్ టూత్ వేవ్ యొక్క పోల్చడం ద్వారా ఏడిటేబుల్ డ్యూటీ సైక్ల్ గల PWM సిగ్నల్ను సృష్టించవచ్చు. ఈ సిగ్నల్ సాధారణంగా మోటర్ నియంత్రణ, LED డిమ్మింగ్, మరియు పవర్ కన్వర్టర్లలో ఉపయోగించబడుతుంది.
టెంపరేచర్ మానిటరింగ్:కమ్పేరేటర్లను టెంపరేచర్ మానిటరింగ్ సర్క్యుట్లలో ఉపయోగించవచ్చు. ఉదాహరణకు, థర్మిస్టర్ యొక్క రెసిస్టెన్స్ టెంపరేచర్ మీద మార్చుకుంటుంది, కమ్పేరేటర్ ఈ మార్పును హీటర్లు లేదా కూలర్లను నియంత్రించడానికి స్విచ్ సిగ్నల్గా మార్చవచ్చు.
ఆప్టికల్ డెటెక్షన్:కమ్పేరేటర్లను ఆప్టికల్ డెటెక్షన్ సర్క్యుట్లలో ఉపయోగించవచ్చు. ఉదాహరణకు, ఫోటోడయోడ్ యొక్క ఔట్పుట్ కరెంట్ లైట్ ఇంటెన్సిటీ మీద మారుతుంది, కమ్పేరేటర్ ఈ మార్పును ఆటోమేటిక్ లైటింగ్ నియంత్రణ లేదా సురక్షా సిస్టమ్ల కోసం స్విచ్ సిగ్నల్గా మార్చవచ్చు.
