संतुलक (कंपेरेटर)

एक तुलनित्र कैसे काम करता है, इसका चित्रण

इलेक्ट्रॉनिक्स में, एक तुलनित्र एक उपकरण है जो दो वोल्टेज या धाराओं की तुलना करता है और एक डिजिटल सिग्नल को आउटपुट करता है जो दर्शाता है कि बड़ा है।इसमें दो एनालॉग इनपुट टर्मिनल हैं $V_{+}$ तथा $V_{-}$ और एक बाइनरी डिजिटल आउटपुट $V_{\text{o}}$ ।आउटपुट आदर्श रूप से है

V_{\text{o}}={\begin{cases}1,&{\text{if }}V_{+}>V_{-},\\0,&{\text{if }}V_{+}<V_{-}.\end{cases}}

एक तुलनित्र में एक विशेष उच्च-लाभ अंतर एम्पलीफायर होता है।वे आमतौर पर उन उपकरणों में उपयोग किए जाते हैं जो एनालॉग-टू-डिजिटल कन्वर्टर्स (एडीसी) जैसे एनालॉग सिग्नल को मापते हैं और डिजिटाइज़ करते हैं, साथ ही साथ विश्राम ऑसिलेटर भी।

अंतर वोल्टेज

अंतर वोल्टेज निर्माता द्वारा निर्दिष्ट सीमाओं के भीतर रहना चाहिए।LM111 परिवार की तरह प्रारंभिक एकीकृत तुलनित्र, और LM119 परिवार की तरह कुछ उच्च गति वाले तुलनित्रों को बिजली-आपूर्ति वोल्टेज (± 15 & nbsp; v बनाम 36 & nbsp; v) की तुलना में विभेदक वोल्टेज रेंज की आवश्यकता होती है।^[1] रेल-से-रेल तुलनित्र बिजली-आपूर्ति सीमा के भीतर किसी भी अंतर वोल्टेज की अनुमति देता है।जब एक द्विध्रुवी (दोहरी रेल) की आपूर्ति से संचालित होता है,

V_{S-}\leq V_{+},V_{-}\leq V_{S+},

या जब एक एकध्रुवीय ट्रांजिस्टर-ट्रांसिस्टर लॉजिक से संचालित होता है। TTL/CMOS बिजली की आपूर्ति,

0\leq V_{+},V_{-}\leq V_{\text{cc}}

।

LM139 परिवार की तरह P-N-P इनपुट ट्रांजिस्टर के साथ विशिष्ट रेल-से-रेल तुलनित्र, इनपुट क्षमता को 0.3 & nbsp को छोड़ने की अनुमति देते हैं; नकारात्मक आपूर्ति रेल के नीचे वोल्ट, लेकिन इसे सकारात्मक रेल से ऊपर उठने की अनुमति नहीं देते हैं।^[2] LMH7322 की तरह विशिष्ट अल्ट्रा-फास्ट तुलनित्र, इनपुट सिग्नल को नकारात्मक रेल के नीचे और सकारात्मक रेल के ऊपर स्विंग करने की अनुमति देते हैं, हालांकि केवल 0.2 & nbsp; v के संकीर्ण मार्जिन द्वारा।^[3] एक आधुनिक रेल-से-रेल तुलनित्र के विभेदक इनपुट वोल्टेज (दो इनपुट के बीच वोल्टेज) आमतौर पर केवल बिजली की आपूर्ति के पूरे जोरों तक सीमित होता है।

ऑप-एम्प वोल्टेज तुलनित्र

सरल ऑप-एम्प तुलनित्र

एक ऑपरेशनल एम्पलीफायर (ओपी-एएमपी) में एक अच्छी तरह से संतुलित अंतर इनपुट और बहुत उच्च लाभ होता है।यह तुलनित्रों की विशेषताओं को समानता देता है और कम प्रदर्शन आवश्यकताओं के साथ अनुप्रयोगों में प्रतिस्थापित किया जा सकता है।^[4] एक तुलनित्र सर्किट दो वोल्टेज की तुलना करता है और या तो 1 (प्लस साइड में वोल्टेज) या 0 (नकारात्मक पक्ष पर वोल्टेज) को इंगित करने के लिए आउटपुट करता है जो यह इंगित करता है कि कौन बड़ा है। तुलनित्रों का अक्सर उपयोग किया जाता है, उदाहरण के लिए, यह जांचने के लिए कि क्या कोई इनपुट कुछ पूर्व निर्धारित मूल्य तक पहुंच गया है। ज्यादातर मामलों में एक तुलनित्र एक समर्पित तुलनित्र आईसी का उपयोग करके लागू किया जाता है, लेकिन ऑप-एएमपी का उपयोग एक विकल्प के रूप में किया जा सकता है। तुलनित्र आरेख और ओपी-एम्पी आरेख एक ही प्रतीकों का उपयोग करते हैं।

चित्र 1 ऊपर एक तुलनित्र सर्किट दिखाता है। पहले ध्यान दें कि सर्किट प्रतिक्रिया का उपयोग नहीं करता है। सर्किट VIN और VREF के बीच वोल्टेज अंतर को बढ़ाता है, और यह VOUT में परिणाम को आउटपुट करता है। यदि VIN VREF से अधिक है, तो VOUT में वोल्टेज अपने सकारात्मक संतृप्ति स्तर तक बढ़ जाएगा; अर्थात्, सकारात्मक पक्ष में वोल्टेज के लिए। यदि VIN VREF से कम है, तो VOUT अपने नकारात्मक संतृप्ति स्तर तक गिर जाएगा, नकारात्मक पक्ष में वोल्टेज के बराबर।

व्यवहार में, शोर के प्रति इसकी संवेदनशीलता को कम करने के लिए हिस्टैरिसीस वोल्टेज रेंज को शामिल करके इस सर्किट में सुधार किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, चित्रा 1 में दिखाया गया सर्किट, तब भी स्थिर संचालन प्रदान करेगा जब VIN सिग्नल कुछ शोर हो।

यह एक परिचालन एम्पलीफायर और तुलनित्र की विशेषताओं में अंतर के कारण है, एक ऑपरेशनल एम्पलीफायर का उपयोग करके एक तुलनित्र एक समर्पित तुलनित्र का उपयोग करने की तुलना में कई नुकसान प्रस्तुत करता है।^[5]

OP-AMP को नकारात्मक प्रतिक्रिया के साथ रैखिक मोड में संचालित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। इसलिए, एक ऑप-एएमपी में आमतौर पर संतृप्ति से एक लंबा वसूली समय होता है। लगभग सभी ओपी-एएमपी में एक आंतरिक मुआवजा संधारित्र होता है जो उच्च आवृत्ति संकेतों के लिए स्लीव दर सीमाएं लगाता है। नतीजतन, एक ऑप-एम्पी प्रसार देरी के साथ एक मैला तुलनित्र बनाता है जो कि दसियों माइक्रोसेकंड तक हो सकता है।
चूंकि ओपी-एएमपी में कोई आंतरिक हिस्टैरिसीस नहीं होता है, इसलिए बाहरी हिस्टैरिसीस नेटवर्क हमेशा धीमी गति से चलते इनपुट सिग्नल के लिए आवश्यक होता है।
एक ऑप-एएमपी का quiescent वर्तमान विनिर्देश केवल तभी मान्य होता है जब प्रतिक्रिया सक्रिय होती है। कुछ ऑप-एम्प्स एक बढ़े हुए quiescent वर्तमान दिखाते हैं जब इनपुट समान नहीं होते हैं।
एक तुलनित्र को अच्छी तरह से सीमित आउटपुट वोल्टेज का उत्पादन करने के लिए डिज़ाइन किया गया है जो आसानी से डिजिटल लॉजिक के साथ इंटरफ़ेस करता है। एक तुलनित्र के रूप में एक ऑप-एएमपी का उपयोग करते समय डिजिटल तर्क के साथ संगतता को सत्यापित किया जाना चाहिए।
कुछ-कई-सेक्शन OP-AMPs तुलनित्र के रूप में उपयोग किए जाने पर चरम चैनल-चैनल इंटरैक्शन का प्रदर्शन कर सकते हैं।
कई ओपी-एम्प्स ने अपने इनपुट के बीच बैक टू बैक डायोड हैं। ओपी-एम्पी इनपुट आमतौर पर एक दूसरे का अनुसरण करते हैं इसलिए यह ठीक है। लेकिन तुलनित्र इनपुट आमतौर पर समान नहीं होते हैं। डायोड इनपुट के माध्यम से अप्रत्याशित वर्तमान का कारण बन सकते हैं।

डिजाइन

एक तुलनित्र में एक उच्च लाभ विभेदक एम्पलीफायर होता है जिसका आउटपुट डिजिटल सर्किट में उपयोग किए जाने वाले लॉजिक गेट्स के साथ संगत होता है। लाभ काफी अधिक है कि इनपुट वोल्टेज के बीच एक बहुत छोटा अंतर आउटपुट को संतृप्त करेगा, आउटपुट वोल्टेज या तो कम लॉजिक वोल्टेज बैंड या गेट इनपुट के उच्च लॉजिक वोल्टेज बैंड में होगा। एनालॉग ओपी एम्प्स का उपयोग तुलनित्र के रूप में किया गया है, हालांकि एक समर्पित तुलनित्र चिप आम तौर पर एक सामान्य-उद्देश्य वाले परिचालन एम्पलीफायर की तुलना में तेज होगी, जो एक तुलनित्र के रूप में उपयोग किया जाता है, और इसमें एक सटीक, आंतरिक संदर्भ वोल्टेज, समायोज्य हिस्टैरिसीस और ए जैसी अतिरिक्त विशेषताएं भी हो सकती हैं। घड़ी गेटेड इनपुट।

एक समर्पित वोल्टेज तुलनित्र चिप जैसे LM339 को डिजिटल लॉजिक इंटरफ़ेस (एक ट्रांजिस्टर-ट्रांसिस्टर लॉजिक | TTL या CMOS) के साथ इंटरफ़ेस करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। आउटपुट एक बाइनरी स्टेट है जिसका उपयोग अक्सर डिजिटल सर्किटरी में वास्तविक दुनिया के संकेतों को इंटरफेस करने के लिए किया जाता है (देखें एनालॉग-टू-डिजिटल कनवर्टर)। यदि एक निश्चित वोल्टेज स्रोत है, उदाहरण के लिए, सिग्नल पथ में एक डीसी समायोज्य उपकरण, एक तुलनित्र केवल एम्पलीफायरों के कैस्केड के बराबर है। जब वोल्टेज लगभग बराबर होते हैं, तो आउटपुट वोल्टेज तर्क स्तरों में से एक में नहीं गिरेगा, इस प्रकार एनालॉग सिग्नल अप्रत्याशित परिणामों के साथ डिजिटल डोमेन में प्रवेश करेंगे। इस सीमा को यथासंभव छोटा बनाने के लिए, एम्पलीफायर कैस्केड उच्च लाभ है। सर्किट में मुख्य रूप से द्विध्रुवी ट्रांजिस्टर होते हैं। बहुत उच्च आवृत्तियों के लिए, चरणों का इनपुट प्रतिबाधा कम है। यह धीमी, बड़े पी -एन जंक्शन द्विध्रुवी ट्रांजिस्टर की संतृप्ति को कम करता है जो अन्यथा लंबे समय तक वसूली के समय को जन्म देगा। बाइनरी लॉजिक डिजाइनों में पाए जाने वाले फास्ट स्मॉल शोट्की डायोड, प्रदर्शन में काफी सुधार करते हैं, हालांकि प्रदर्शन अभी भी एनालॉग सिग्नल का उपयोग करके एम्पलीफायरों के साथ सर्किट से पिछड़ता है। इन उपकरणों के लिए स्लीव दर का कोई अर्थ नहीं है। फ्लैश एडीसी में अनुप्रयोगों के लिए आठ बंदरगाहों पर वितरित सिग्नल प्रत्येक एम्पलीफायर के बाद वोल्टेज और वर्तमान लाभ से मेल खाता है, और प्रतिरोधों को फिर स्तर-शिफ्टर्स के रूप में व्यवहार किया जाता है।

LM339 एक खुले कलेक्टर आउटपुट के साथ इसे पूरा करता है। जब इनवर्टिंग इनपुट नॉन इनवर्टिंग इनपुट की तुलना में अधिक वोल्टेज पर होता है, तो तुलनित्र का आउटपुट नकारात्मक बिजली की आपूर्ति से जुड़ता है। जब गैर इनवर्टिंग इनपुट इनवर्टिंग इनपुट से अधिक होता है, तो आउटपुट 'फ्लोटिंग' होता है (जमीन पर बहुत अधिक प्रतिबाधा होता है)। तुलनित्र के रूप में ऑप amp का लाभ इस समीकरण v (आउट) = v (in) द्वारा दिया गया है

प्रमुख विनिर्देश

हालांकि एक तुलनित्र के मूल कार्य को समझना आसान है, अर्थात, दो वोल्टेज या धाराओं की तुलना करते हुए, एक उपयुक्त तुलनित्र का चयन करते समय कई मापदंडों पर विचार किया जाना चाहिए:

गति और शक्ति

जबकि सामान्य तुलनित्र तेज हैं, उनके सर्किट क्लासिक स्पीड-पावर ट्रेडऑफ के लिए प्रतिरक्षा नहीं हैं।उच्च गति तुलनित्र बड़े पहलू अनुपात के साथ ट्रांजिस्टर का उपयोग करते हैं और इसलिए अधिक शक्ति का उपभोग भी करते हैं।^[6] एप्लिकेशन के आधार पर, उच्च गति के साथ एक तुलनित्र का चयन करें या एक जो शक्ति बचाता है। उदाहरण के लिए, स्पेस-सेविंग चिप-स्केल पैकेज (UCSP), DFN या SC70 पैकेज जैसे कि MAX9027 में नैनो-संचालित तुलनित्र। : //arquivo.pt/wayback/20160515060645/http: //www.linear.com/pc/productdetail.jsp? NAVID = H0, C1, C1154, C1002, C1463, P1593 LTC1540], [HTTPS: Archivive.org/web/20090503133424/http://www.national.com/pf/lp/lpv7215.html lpv7215] और MCP6541 अल्ट्रा-लो-पावर, पोर्टेबल अनुप्रयोगों के लिए आदर्श हैं। इसी तरह अगर एक तुलनित्र को एक उच्च गति घड़ी संकेत बनाने के लिए एक विश्राम थरथरानवाला सर्किट को लागू करने की आवश्यकता होती है, तो तुलनित्र प्रसार देरी के कुछ नैनो सेकंड वाले तुलनात्मक उपयुक्त हो सकते हैं। ] ] (LVDS Output), MAX999 (CMOS output / TTL output), /www.linear.com/pc/productdetail.jsp?navid=h0,c1,c1004,c1004,c1012,p1817 lt1719 (CMOS आउटपुट/TTL आउटपुट) .cfm/qv_pk/2490/t/al max9010] (ttl आउटपुट), और max9601 (PECL आउटपुट) हैं कुछ अच्छी उच्च गति तुलनित्रों की।

हिस्टैरिसीस

एक तुलनित्र आम तौर पर अपनी आउटपुट स्थिति को बदलता है जब उसके इनपुट के बीच वोल्टेज लगभग शून्य वोल्ट के माध्यम से पार हो जाता है।शोर के कारण छोटे वोल्टेज में उतार -चढ़ाव, हमेशा इनपुट पर मौजूद होते हैं, दो आउटपुट राज्यों के बीच अवांछनीय तेजी से परिवर्तन का कारण बन सकते हैं जब इनपुट वोल्टेज अंतर शून्य वोल्ट के पास होता है।इस आउटपुट दोलन को रोकने के लिए, कुछ मिलिवोल्ट्स के एक छोटे से हिस्टैरिसीस को कई आधुनिक तुलनित्रों में एकीकृत किया जाता है।^[7] उदाहरण के लिए, Quick_view2.cfm/qv_pk/2411/t/al max9021 और max9031 इनपुट शोर से उन्हें आंतरिक हिस्टीरीसिस डिसेन्सिटाइजिंग है। एक स्विचिंग बिंदु के स्थान पर, हिस्टैरिसीस दो का परिचय देता है: एक बढ़ते वोल्टेज के लिए, और एक गिरने वाले वोल्टेज के लिए। उच्च-स्तरीय यात्रा मूल्य (vtrip+) और निचले-स्तरीय यात्रा मूल्य (vtrip-) के बीच का अंतर हिस्टैरिसीस वोल्टेज (vHyst) के बराबर होता है।

यदि तुलनित्र में आंतरिक हिस्टैरिसीस नहीं होता है या यदि इनपुट शोर आंतरिक हिस्टैरिसीस से अधिक है, तो एक बाहरी हिस्टैरिसीस नेटवर्क को आउटपुट से सकारात्मक प्रतिक्रिया का उपयोग करके तुलनित्र के गैर-इनवर्टिंग इनपुट का उपयोग किया जा सकता है। परिणामस्वरूप Schmitt ट्रिगर सर्किट अतिरिक्त शोर प्रतिरक्षा और एक क्लीनर आउटपुट सिग्नल देता है। कुछ तुलनित्रों जैसे कि lmp7300, pc/productdetail.jsp? NAVID = H0, C1, C1154, C1004, C1013, P1593 LTC1540, मैक्स 931 www.maxim-ic.com/quick_view2.cfm/qv_pk/1279/t/al max971] और ADCMP341 एक अलग हिस्टैरिसीस पिन के माध्यम से हिस्टैरिसीस नियंत्रण भी प्रदान करता है। ये तुलनित्र प्रतिक्रिया या जटिल समीकरणों के बिना एक प्रोग्राम योग्य हिस्टैरिसीस को जोड़ना संभव बनाते हैं। एक समर्पित हिस्टैरिसीस पिन का उपयोग करना भी सुविधाजनक है यदि स्रोत प्रतिबाधा अधिक है क्योंकि इनपुट हिस्टैरिसीस नेटवर्क से अलग किए जाते हैं।^[8] जब हिस्टैरिसीस को जोड़ा जाता है, तो एक तुलनित्र हिस्टैरिसीस बैंड के भीतर संकेतों को हल नहीं कर सकता है।

आउटपुट प्रकार

एक कम-शक्ति वाले सीएमओ ने तुलनित्र को देखा

क्योंकि तुलनित्र के पास केवल दो आउटपुट होते हैं, उनके आउटपुट या तो शून्य के पास होते हैं या आपूर्ति वोल्टेज के पास होते हैं।द्विध्रुवी रेल-से-रेल तुलनित्र में एक सामान्य-एमिटर आउटपुट होता है जो आउटपुट और प्रत्येक रेल के बीच एक छोटा वोल्टेज ड्रॉप पैदा करता है।यह ड्रॉप एक संतृप्त ट्रांजिस्टर के कलेक्टर-टू-एमिटर वोल्टेज के बराबर है।जब आउटपुट धाराएं हल्की होती हैं, तो सीएमओएस रेल-से-रेल तुलनित्रों के आउटपुट वोल्टेज, जो एक संतृप्त MOSFET पर भरोसा करते हैं, उनके द्विध्रुवी समकक्षों की तुलना में रेल वोल्टेज के करीब हैं।^[9] आउटपुट के आधार पर, तुलनित्रों को ओपन-ड्रेन या पुश-पुल आउटपुट के रूप में भी वर्गीकृत किया जा सकता है। पुश-पुल।एक ओपन-ड्रेन आउटपुट स्टेज के साथ तुलनित्र एक सकारात्मक आपूर्ति के लिए एक बाहरी पुल-अप रोकनेवाला का उपयोग करते हैं जो तर्क उच्च स्तर को परिभाषित करता है।मिश्रित-वोल्टेज सिस्टम डिज़ाइन के लिए ओपन-ड्रेन तुलनित्र अधिक उपयुक्त हैं।चूंकि आउटपुट में लॉजिक उच्च स्तर के लिए उच्च प्रतिबाधा है, इसलिए कई तुलनित्रों को एक ही बस से जोड़ने के लिए ओपन-ड्रेन तुलनित्रों का उपयोग भी किया जा सकता है।पुश-पुल आउटपुट को एक पुल-अप रेसिस्टर की आवश्यकता नहीं होती है और यह एक ओपन-ड्रेन आउटपुट के विपरीत, वर्तमान स्रोत भी हो सकता है।

आंतरिक संदर्भ =

तुलनित्र के लिए सबसे लगातार आवेदन एक वोल्टेज और एक स्थिर संदर्भ के बीच तुलना है। TL431 इस उद्देश्य के लिए व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। अधिकांश तुलनित्र निर्माता भी तुलनित्रों की पेशकश करते हैं जिसमें एक संदर्भ वोल्टेज चिप पर एकीकृत होता है।एक चिप में संदर्भ और तुलनित्र का संयोजन न केवल अंतरिक्ष को बचाता है, बल्कि एक बाहरी संदर्भ के साथ एक तुलनित्र की तुलना में कम आपूर्ति वर्तमान भी खींचता है।^[9] संदर्भों की विस्तृत श्रृंखला के साथ ICS उपलब्ध हैं जैसे max9062 (200 mV संदर्भ), adcmp350 (600 & nbsp; mv संदर्भ), max9025 (1.236 & nbsp; v संदर्भ), max9040 (2.048 & nbsp; v संदर्भ), [http: tlv3012 (1.24 & nbsp; v संदर्भ) और [http://www.datasheetcatalog.org/datasheet/stmicroelectronich/9208.pdf tsmicotronications/9208.pdf tsm2.5 & nbsp; v संदर्भ)।

निरंतर बनाम क्लॉक्ड

एक निरंतर तुलनित्र या तो 1 या 0 को आउटपुट करेगा, किसी भी समय एक उच्च या निम्न सिग्नल इसके इनपुट पर लागू होता है और इनपुट अपडेट होने पर जल्दी से बदल जाएगा।हालांकि, कई अनुप्रयोगों को केवल कुछ उदाहरणों में तुलनित्र आउटपुट की आवश्यकता होती है, जैसे कि ए/डी कन्वर्टर्स और मेमोरी में।केवल कुछ अंतरालों पर एक तुलनित्र को स्ट्रोबिंग करके, उच्च सटीकता और निचली शक्ति को एक क्लॉक्ड (या गतिशील) तुलनित्र संरचना के साथ प्राप्त किया जा सकता है, जिसे एक कुंडी तुलनित्र भी कहा जाता है।अक्सर एक घड़ी उच्च होने पर एक पुनर्जनन चरण के लिए मजबूत तुलनित्र मजबूत सकारात्मक प्रतिक्रिया को नियुक्त करते हैं, और घड़ी कम होने पर एक रीसेट चरण होता है।^[10] यह एक निरंतर तुलनित्र के विपरीत है, जो केवल कमजोर सकारात्मक प्रतिक्रिया को नियोजित कर सकता है क्योंकि कोई रीसेट अवधि नहीं है।

अनुप्रयोग

नल डिटेक्टर =

एक शून्य डिटेक्टर पहचान करता है जब कोई दिया गया मान शून्य होता है।तुलनित्र शून्य पहचान तुलना माप के लिए आदर्श हैं, क्योंकि वे अच्छी तरह से संतुलित इनपुट और नियंत्रित आउटपुट सीमाओं के साथ एक बहुत उच्च लाभ एम्पलीफायर के बराबर हैं।नल डिटेक्टर सर्किट दो इनपुट वोल्टेज की तुलना करता है: एक अज्ञात वोल्टेज और एक संदर्भ वोल्टेज, जिसे आमतौर पर वी के रूप में संदर्भित किया जाता है_u and v_r संदर्भ वोल्टेज आमतौर पर गैर-इनवर्टिंग इनपुट (+) पर होता है, जबकि अज्ञात वोल्टेज आमतौर पर इनवर्टिंग इनपुट (& माइनस;) पर होता है।(एक सर्किट आरेख आउटपुट के संबंध में उनके संकेत के अनुसार इनपुट को प्रदर्शित करेगा जब कोई विशेष इनपुट दूसरे की तुलना में अधिक होता है।) जब तक इनपुट लगभग बराबर नहीं होते हैं (नीचे देखें), आउटपुट या तो सकारात्मक या नकारात्मक होता है, उदाहरण के लिए ±12 & nbsp; v।एक नल डिटेक्टर के मामले में उद्देश्य यह पता लगाना है कि इनपुट वोल्टेज लगभग बराबर होने पर है, जो कि संदर्भ वोल्टेज के ज्ञात होने के बाद से अज्ञात वोल्टेज का मूल्य देता है।

एक नल डिटेक्टर के रूप में एक तुलनित्र का उपयोग करते समय, सटीकता सीमित है;जब भी एम्पलीफायर के लाभ से गुणा किया गया वोल्टेज अंतर का परिमाण वोल्टेज सीमा के भीतर होता है, तो शून्य का एक आउटपुट दिया जाता है।उदाहरण के लिए, यदि लाभ 10 है⁶ और वोल्टेज सीमाएँ ± 6 & nbsp; v हैं, तो शून्य का एक आउटपुट दिया जाएगा यदि वोल्टेज अंतर 6 & nbsp; μV से कम है।कोई इसे माप में एक मौलिक अनिश्चितता के रूप में संदर्भित कर सकता है।^[11]

शून्य-क्रॉसिंग डिटेक्टर

इस प्रकार के डिटेक्टर के लिए, एक तुलनित्र हर बार एक एसी पल्स ध्रुवीयता को बदलता है।तुलनित्र परिवर्तन का आउटपुट हर बार जब पल्स अपनी ध्रुवीयता को बदल देता है, तो यह है कि एक सकारात्मक पल्स के लिए आउटपुट हाय (उच्च) है और एक नकारात्मक पल्स के लिए लो (कम) इनपुट सिग्नल को दर्शाता है।^[12]

विश्राम ऑसिलेटर

एक तुलनित्र का उपयोग एक विश्राम थरथरानवाला बनाने के लिए किया जा सकता है।यह सकारात्मक और नकारात्मक दोनों प्रतिक्रिया का उपयोग करता है।सकारात्मक प्रतिक्रिया एक Schmitt ट्रिगर कॉन्फ़िगरेशन है।अकेले, ट्रिगर एक bistable मल्टीविब्रेटर है।हालांकि, आरसी सर्किट द्वारा ट्रिगर में जोड़ा गया धीमी नकारात्मक प्रतिक्रिया सर्किट को स्वचालित रूप से दोलन करने का कारण बनती है।अर्थात्, आरसी सर्किट के अलावा हिस्टेरेटिक बिस्टेबल मल्टीब्रेटर को एक अचरजल मल्टीब्रेटर में बदल देता है।^[13]

स्तर शिफ्टर

राष्ट्रीय अर्धचालक LM393

इस सर्किट को केवल एक ही तुलनित्र की आवश्यकता होती है, जिसमें ओपन-ड्रेन आउटपुट के साथ lm393, tlv3011 या max9028।सर्किट एक उपयुक्त पुल अप वोल्टेज का उपयोग करके अनुवादित किए जाने वाले वोल्टेज को चुनने में महान लचीलापन प्रदान करता है।यह द्विध्रुवी and 5 & nbsp; v लॉजिक टू यूनिपोलर 3 & nbsp; v लॉजिक के अनुवाद को max972 जैसे तुलनित्र का उपयोग करके भी अनुमति देता है।^[9]

एनालॉग-टू-डिजिटल कन्वर्टर्स

जब एक तुलनित्र यह बताने का कार्य करता है कि क्या कोई इनपुट वोल्टेज किसी दिए गए दहलीज से ऊपर या नीचे है, तो यह अनिवार्य रूप से 1-बिट परिमाणीकरण कर रहा है।इस फ़ंक्शन का उपयोग लगभग सभी एनालॉग में डिजिटल कन्वर्टर्स (जैसे कि फ्लैश, पाइपलाइन, क्रमिक-अनुमोदन एडीसी। क्रमिक सन्निकटन, डेल्टा-सिग्मा मॉड्यूलेशन, फोल्डिंग, इंटरपोलिंग, ड्यूल-स्लोप और अन्य) के संयोजन में अन्य उपकरणों के साथ एक मल्टी प्राप्त करने के लिए किया जाता है।-बिट परिमाणीकरण।^[14]

विंडो डिटेक्टर =

तुलनित्रों का उपयोग विंडो डिटेक्टरों के रूप में भी किया जा सकता है।एक विंडो डिटेक्टर में, एक तुलनित्र का उपयोग दो वोल्टेज की तुलना करने और यह निर्धारित करने के लिए किया जाता है कि क्या दिया गया इनपुट वोल्टेज वोल्टेज या वोल्टेज के अधीन है।

निरपेक्ष-मूल्य डिटेक्टर

तुलनित्रों का उपयोग निरपेक्ष-मूल्य डिटेक्टरों को बनाने के लिए किया जा सकता है।एक निरपेक्ष-मूल्य डिटेक्टर में, दो तुलनित्र और एक डिजिटल लॉजिक गेट का उपयोग दो वोल्टेज के पूर्ण मूल्यों की तुलना करने के लिए किया जाता है।^[15]

यह भी देखें

निरंतर अंश भेदभावकर्ता
डिजिटल तुलनित्र
फ्लैश एडीसी
List of LM-series integrated circuits § Differential comparators
छँटाई नेटवर्क
शून्य क्रॉसिंग थ्रेसहोल्ड डिटेक्टर

संदर्भ

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बाहरी संबंध

] ]

[1] LM111/LM211/LM311 datasheet. Texas Instruments. August 2003. Retrieved 2014-07-02.

[2] LM139/LM239/LM339/LM2901/LM3302 datasheet. Texas Instruments. August 2012. Retrieved 2014-07-02.

[3] LMH7322 datasheet. Texas Instruments. March 2013. Retrieved 2014-07-02.

[4] Malmstadt, Enke and Crouch, Electronics and Instrumentation for Scientists, The Benjamin/Cummings Publishing Company, Inc., 1981, ISBN 0-8053-6917-1, Chapter 5.

[5] Ron Mancini, "Designing with comparators," EDN, March 29, 2001.

[6] Rogenmoser, R.; Kaeslin, H, "The impact of transistor sizing on power efficiency in submicron CMOS circuits," Solid-State Circuits, IEEE Journal of Volume 32, Issue 7, Jul 1997 Page(s):1142–1145.

[7] Ron Mancini, "Adding Hysteresis to comparators Archived 2005-02-21 at the Wayback Machine," EDN, May 3, 2001.

[8] AN3616, Maxim Integrated Products, Adding Extra Hysteresis to Comparators.

[test-9] 9.0 ^9.1 ^9.2 AN886, Maxim Integrated Products, Selecting the Right Comparator.

[10] Pedro M. Figueiredo, João C. Vital (2009). Offset Reduction Techniques in High-Speed Analog-to-Digital Converters: Analysis, Design and Tradeoffs. Springer. pp. 54–62. ISBN 978-1-4020-9715-7.

[11] Malmstadt, Howard V.; Enke, Christie G.; Crouch, Stanley R. (January 1981), Electronics and Instrumentation for Scientists, The Benjamin/Cummings Publishing Co, pp. 108–110, ISBN 978-0-8053-6917-5

[12] Electronics and Instrumentation for Scientists. Malmstadt, Enke, and Crouch, The Benjamin/Cummings Publishing Co., In., 1981, p.230.

[13] Paul Horowitz and Winfield Hill: The Art of Electronics, Cambridge University Press, Second edition, Cambridge 1989, pp.284–285.

[14] Phillip Allen and Douglas Holberg: CMOS Analog Circuit Design, Oxford University Press, Second edition, Oxford 2002.

[15] Iranmanesh, S., Rodriguez-Villegas, E. (June 2016). "CMOS implementation of a low power absolute value comparator circuit". IEEE Newcas: 1–4. doi:10.1109/NEWCAS.2016.7604807. ISBN 978-1-4673-8900-6. S2CID 10810576.{{cite journal}}: CS1 maint: uses authors parameter (link)

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