Электронная схема, схема, используемая для сравнения нескольких электрических сигналов, широко используется в аналоговых электронных системах, цифровых электронных системах и областях обработки сигналов. Их функции охватывают многие аспекты, такие как оценка размера сигнала, логическая оценка и операции управления. В этой статье будут рассмотрены основные принципы, классификация, общие применения и рабочие характеристики схем сравнения.

Фундаментальный
Основной принцип схемы сравнения заключается в сравнении входного сигнала с фиксированным опорным значением и генерации соответствующего выходного сигнала. Входной сигнал может представлять собой напряжение, ток или другой вид сигнала, тогда как опорное значение обычно представляет собой фиксированное значение напряжения или тока. В соответствии с результатом сравнения схема сравнения будет генерировать разные выходные сигналы, чтобы отразить соотношение величин входного сигнала.

Классификация
Схемы сравнения можно классифицировать в зависимости от того, как они работают и как они реализованы. Ниже приведены несколько распространенных схем сравнения:

1. Базовый компаратор. Это одна из простейших схем сравнения, которая сравнивает входной сигнал с эталонным значением и выдает выходной сигнал высокого или низкого уровня. Базовые компараторы обычно реализуются с использованием операционных усилителей или микросхем компараторов.

2. Оконный компаратор. Оконный компаратор представляет собой специальную схему сравнения, которая может одновременно сравнивать, находится ли входной сигнал между двумя опорными значениями. Если входной сигнал находится в пределах диапазона окна, выходной сигнал имеет высокий уровень; в противном случае выходной сигнал будет низким.

3. Цифровой компаратор. Цифровой компаратор используется для сравнения соотношения величин между двумя или более цифровыми сигналами. Обычно это реализуется с использованием микросхемы компаратора или специальной схемы сравнения. Цифровые компараторы можно использовать в логических решениях, цифровой обработке сигналов и вычислительных приложениях.

приложение
Схемы компараторов широко используются во многих областях, как показано ниже:

1. Сравнение напряжения: схемы сравнения обычно используются для сравнения напряжений, чтобы обнаружить или определить, превышает ли входное напряжение определенный порог. Его можно использовать в таких приложениях, как управление питанием, мониторинг батареи, защита по напряжению и обнаружение перенапряжения.

2. Сравнение тока. Схема сравнения также может использоваться для сравнения тока, чтобы обнаружить или определить, достигает ли входной ток определенного заданного значения. Он обычно используется в таких приложениях, как ограничение тока, защита по току и контроль тока.

3. Обработка аналогового сигнала. Цепи компаратора играют важную роль в обработке аналогового сигнала. Его можно использовать в таких приложениях, как выбор сигнала, проектирование фильтров, управление генератором и многое другое. Схема сравнения может выбирать различные пути обработки в зависимости от размера и характеристик входного сигнала для реализации сложных функций обработки сигнала.

4. Преобразование данных: схемы сравнения также можно использовать для цифровой обработки сигналов и преобразования данных. Он обычно используется в аналого-цифровых преобразователях (АЦП) и цифро-аналоговых преобразователях (ЦАП) для преобразования аналоговых сигналов в цифровые сигналы или цифровых сигналов в аналоговые сигналы.

5. Логические операции. Схемы сравнения можно использовать для логических операций и логических суждений. Например, его можно использовать для сравнения соотношения размеров двух двоичных чисел, вынесения логических суждений и вывода соответствующих результатов.

6. Автоматическое управление. Схемы сравнения также имеют важное применение в системах автоматического управления. Его можно использовать для измерения и оценки размера входного сигнала, а затем выполнения соответствующих операций управления на основе заданных условий. Например, в системе контроля температуры схема сравнения может использоваться для сравнения фактической температуры с заданной температурой для управления работой устройства нагрева или охлаждения.