หลักการการทำงานของตัวเปรียบเทียบอนาล็อกและการประยุกต์ใช้จริง
หลักการการทำงานและการใช้งานจริงของ Analog Comparators
Analog comparator เป็นองค์ประกอบอิเล็กทรอนิกส์พื้นฐานที่ใช้ในการเปรียบเทียบแรงดันไฟฟ้าที่ป้อนเข้าสองตัวและให้ผลลัพธ์ที่สอดคล้องกับการเปรียบเทียบนั้น มีการใช้งานอย่างกว้างขวางในระบบอิเล็กทรอนิกส์หลากหลาย ด้านล่างนี้เป็นคำอธิบายละเอียดเกี่ยวกับหลักการการทำงานและการใช้งานจริงของ analog comparators
หลักการการทำงาน
โครงสร้างพื้นฐาน:
Analog comparator โดยทั่วไปจะประกอบด้วยแอมปลิฟายเออร์แบบ差分放大器，通常有两个输入端：正输入端（非反相输入，+）和负输入端（反相输入，-）。
输出端通常提供一个二进制信号，指示两个输入电压之间的关系。
操作：
当正输入端 (V+) 的电压高于负输入端 (V−) 的电压时，比较器的输出为高电平（通常是电源电压 VCC）。
当正输入端 (V+) 的电压低于负输入端 (V−) 的电压时，比较器的输出为低电平（通常是地 GND）。
数学上可以表示为：
迟滞现象：
为了防止比较器在输入电压接近阈值时快速切换输出，可以引入迟滞现象。通过在正反馈回路中添加电阻来实现迟滞现象，从而创建一个小的电压范围用于输出切换，从而提高系统稳定性。
实际应用
过零检测：比较器可用于检测交流信号的过零点。例如，在电源管理电路中，比较器可以监测交流电源的过零点以同步其他电路的操作。
电压监测：比较器可用于监测电源电压是否超过或低于某个阈值。例如，在电池管理系统中，比较器可以检测电池电压是否过低，触发警报或关闭系统。
信号调理：比较器可以将缓慢变化的模拟信号转换为方波信号。例如，在通信系统中，比较器可以将模拟信号转换为数字信号进行进一步处理。
脉宽调制 (PWM)：在 PWM 控制电路中，比较器可以将固定参考电压与锯齿波形进行比较，生成具有可调占空比的 PWM 信号。这种信号常用于电机控制、LED 调光和电源转换器。
温度监测：比较器可用于温度监测电路。例如，热敏电阻的电阻随温度变化而变化，比较器可以将这种变化转换为开关信号以控制加热器或冷却器。
光学检测：比较器可用于光学检测电路。例如，光电二极管的输出电流随光强度变化而变化，比较器可以将这种变化转换为开关信号，用于自动照明控制或安全系统。
