Usanifu wa IC: Kuvuka kwa Zero, Dirisha, na Hysteresis zilielezea

ICs za kulinganisha ni muhimu katika kuamua uhusiano wa voltage, kubadilisha haraka pembejeo za analog kuwa matokeo ya dijiti.Maombi yao yanachukua kugundua kugundua sifuri, kuchagiza wimbi, na mabadiliko ya kiwango cha usahihi katika mifumo kama utambuzi wa matibabu na sensorer za macho.Na anuwai kama voltage, dirisha, na viboreshaji vya hysteresis, zinaunga mkono ujasiri wa kelele na kubadili haraka.Kuelewa mazingatio ya muundo-kama vile vizingiti vya hysteresis, upendeleo wa pembejeo, na usanifu wa pato-ni ufunguo wa kuongeza utendaji katika mazingira ya kasi, ya usahihi wa hali ya juu kama vile kuingiliana kwa ADC na mifumo ya automatisering ya wakati halisi.

Katalogi

Kuingia kwa kina ndani ya ICS ya kulinganisha

ICS ya kulinganisha inafanya kazi kama zana muhimu katika tathmini ya uhusiano kati ya pembejeo mbili za data.Operesheni yao inajumuisha kutathmini usawa au tofauti katika ukubwa na mlolongo wa muda.Kwa kulinganisha pembejeo za analog dhidi ya voltage ya kumbukumbu iliyoelezewa, mzunguko hutoa ishara ya binary.Pato hili linaongoza ikiwa mabadiliko katika polarity ya voltage hufanyika juu ya mabadiliko ya pembejeo.

Upeo wa matumizi na ushawishi

Duru hizi zilizojumuishwa zimeajiriwa sana katika matumizi anuwai kama vile:

- Ugunduzi wa kuvuka sifuri

- Viwango vya kiwango

- Ubadilishaji wa data

- Ubunifu wa wimbi

Ushawishi wao unafikia maeneo muhimu kama utambuzi wa matibabu, ambapo tafsiri sahihi ya ishara inasaidia kugundua kwa wakati unaofaa, na hivyo kutoa faida zinazoonekana.

Usahihi wa muundo na usahihi wa utendaji

Katika kubuni na operesheni, Precision inashikilia uzito mkubwa kwa watendaji wanaofanya kazi na ICS ya kulinganisha.Ujanja ambao kulinganisha ICs zinaweza kutambua katika tofauti za pembejeo za pembejeo zinathibitisha kuwa muhimu katika mipangilio mingi.Kwa mfano, katika sensorer za macho, wanahakikisha kuwa hata mabadiliko kidogo katika mwanga hugunduliwa kwa usahihi, na hivyo kuongeza kuegemea kwa utendaji katika vifaa kama kamera na mifumo ya taa za kiotomatiki.

Utaratibu wa kufanya kazi

Utendaji wa kimsingi

Wakilishaji bora katika kuchambua haraka utofauti wa voltage, sawa na kibadilishaji cha msingi cha analog-to-dijiti (ADC).Tofauti na amplifiers za kufanya kazi wakati mwingine ambazo zinaweza kuteseka kutokana na ucheleweshaji kwa sababu ya faida kubwa na maoni hasi, viboreshaji huzuia kwa ufanisi mapungufu hayo, na kuwawezesha kuhakikisha haraka tofauti za voltage.Jibu hili la haraka ni muhimu ambapo maamuzi ya mgawanyiko wa pili hutawala matokeo.

Jukumu la hysteresis

Katika hali inayokabiliwa na oscillation, viboreshaji huajiri hysteresis kama nguvu ya kuleta utulivu.Hysteresis inaandaa ucheleweshaji uliodhibitiwa kati ya tofauti katika ishara za pembejeo na upatanishi wa pato, na hivyo kufikia utulivu.Hii inasimamiwa kupitia kizingiti cha umoja kinachoambatana na maoni mazuri au vizingiti viwili ili kuongeza usahihi na kupunguka.Kwa kuhesabu kwa usawa vizingiti hivi, mifumo inaonyesha ujasiri dhidi ya kushuka kwa pembejeo na kutoa majibu ya kuaminika.

Metriki muhimu za utendaji

Hysteresis voltage na utulivu wa mfumo

Voltage ya Hysteresis ina jukumu la kudumisha pato thabiti wakati wa ishara za pembejeo zinazobadilika.Kwa kuweka vizingiti maalum vya kubadili, oscillations zisizohitajika zinapunguzwa.Kwa kweli, mbinu hii inakubaliwa sana katika mifumo ya elektroniki kwa msimamo wa utendaji katika mipangilio ya nguvu.Hii inaonyesha kesi ambapo mipaka ya uamuzi wa kurekebisha inazuia upakiaji wa mfumo kwa kuunganisha buffers kusimamia kushuka kwa nguvu.Kanuni kama hizo zinatumika katika vifaa vinavyohitaji operesheni kali kwa hali tofauti.

Uingizaji wa kuingiza na mienendo ya upendeleo wa sasa

Katika hali nzuri, vielelezo vingekuwa na uingiliaji usio na kipimo ili kupunguza athari za upendeleo wa sasa.Walakini, mifano ya ulimwengu wa kweli, kama safu ya MAX917, inakusudia kupunguza mikondo ya upendeleo ili kufikia bora hii.Upendeleo wa chini wa pembejeo sasa inahakikisha usomaji sahihi, muhimu kwa matumizi ya juu ya usindikaji wa uaminifu.Njia hii inasisitiza kulinganisha maadili ya nadharia na matumizi ya vitendo ili kutimiza mahitaji ya ulimwengu wa kweli.

Kubadilika katika operesheni ya voltage

Maxim Integrated imeongeza upanaji wake wa operesheni ya voltage, ikiruhusu kupotoka kwa hila zaidi ya vizingiti vya nguvu vilivyoainishwa.Mabadiliko haya yanakidhi mahitaji ya sasa ya vifaa vya elektroniki vinavyoweza kubadilika na vyenye rasilimali ndani ya mifumo ngumu zaidi.Kuruhusu kupotoka ndogo katika voltage huongeza ujasiri wa kifaa, kutoa utendaji hata wakati hali ya operesheni inapotoka kutoka kwa mipaka ya kawaida ya usambazaji.

Kushuka kwa athari na athari ya voltage ya chanzo

Kushuka kwa pato kunasababishwa na voltage ya chanzo-cha chanzo, haswa kuhusu kueneza kwa transistor ndani ya viboreshaji.Hii inaonyesha umuhimu wa kuelewa tabia ya transistor kutathmini utendaji wa pato kwa usahihi.Usimamizi sahihi wa mambo haya unaweza kuathiri kwa usahihi usahihi na usahihi wa viboreshaji, muhimu katika matumizi ya usahihi wa hali ya juu kama mifumo ya kudhibiti kiotomatiki na vifaa vya usahihi.

Uenezaji wa ishara na ucheleweshaji wa wakati

Kasi ya uenezaji wa ishara ni muhimu katika kudhibiti nyakati za kuchelewesha, kuathiri ufanisi wa kulinganisha.Aina za utendaji wa hali ya juu, kama vile max961, fikiria huduma za uenezaji wa ishara ili kupunguza kuchelewesha na kuongeza utendaji.Usahihi katika wakati wa ishara ni muhimu, haswa katika mifumo ambayo usindikaji wa data haraka na kufanya maamuzi ni muhimu.Hii inasisitiza hitaji la kuongeza vigezo kama hivyo katika mazingira ya ushindani wa teknolojia.

Tofauti za muundo wa kulinganisha

Zero-kuvuka

Vipimo vya kuvuka sifuri hutumika kimsingi kwa mabadiliko ya amplitude ya ishara.Wanafuatilia mabadiliko ya analog ili kugundua wakati wanavuka kiwango cha voltage ya sifuri, wakibadilisha kwa ufanisi ishara hizi zinazobadilika kuwa pulses za dijiti.Maombi moja ni pamoja na ugunduzi nyeti wa awamu, ambapo vielelezo hivi vinatoa pembejeo muhimu kwa juhudi za maingiliano ya frequency.Utaratibu huu unafanana na wanamuziki wenye ujuzi ambao hutegemea sikio lao kuunga mkono vyombo vyao, wanaohitaji usahihi na usikivu katika wakati.

Viunga vya Voltage

Viunga vya voltage hufanya kazi kwa kulinganisha ishara za pembejeo na viwango vya voltage ya kumbukumbu.Ubunifu wao rahisi hutoa matumizi muhimu, haswa katika mizunguko ambayo inahitaji maamuzi ya haraka kati ya majimbo tofauti.Kama viungo vya kupima mkate kwa usahihi, viboreshaji hivi hutathmini haraka kutofautisha ili kuhakikisha operesheni thabiti na udhibiti mzuri wa pato kwa matumizi anuwai.

Viunga vya Window

Vipimo vya windows vimeundwa kusimamia shughuli za kizingiti mbili kwa kutumia diode, kuunda mipaka ya kugundua au "windows" kati ya mipaka ya juu na ya chini.Viunga hivi ni muhimu katika matumizi ya mseto ambayo yanahitaji ufuatiliaji ndani ya mipaka maalum.Sawa na mlinda lango ambaye hugundua viingilio vinavyoruhusiwa, muundo huu unaainisha haraka ishara ambazo zinajitenga kutoka kwa safu zinazokubalika, ikithibitisha dhamana yao katika michakato ambayo inahitaji udhibiti madhubuti wa ubora.

Viunga vya Hysteresis

Viunga vya Hysteresis hutumia mgawanyiko wa voltage ya resistive kurekebisha majibu kulingana na vizingiti vya kuingiliana.Wao huanzisha ucheleweshaji wa kukusudia katika kubadili kuzuia matokeo yasiyofaa katika mazingira yasiyokuwa na msimamo.Wazo hili linafanana na mabaharia wanaorekebisha kurekebisha meli ili kuendana na upepo usiofaa, kuhakikisha maendeleo thabiti licha ya kutokuwa na uhakika.Kuthamini na kutumia uwezo kama huo huongeza uimara wa mifumo ya elektroniki katika hali zinazobadilika kila wakati.

Mizunguko iliyotumiwa sana

Baadhi ya ICs zinazotumika kawaida ambazo zinaweza kufanya kazi kama viboreshaji vya voltage ni pamoja na LM324, LM358, UA741, TL081, TL082, TL083, TL084, OP07, na OP27.Chipsi hizi awali zimeundwa kama amplifiers za kufanya kazi, lakini zinaweza kutumika kwa kazi za kulinganisha voltage ikiwa imeundwa bila maoni hasi.

Katika matumizi ya vitendo, wakati yoyote ya op-amps hizi zinafungwa na pembejeo zisizo za kuingiza na za kuingiliana zilizounganishwa na voltages mbili tofauti, na matokeo huachwa bila maoni, huanza kutenda kama wasanifu wa msingi.Hii inamaanisha pato hubadilika haraka au chini kulingana na ambayo voltage ya pembejeo ni ya juu.Walakini, tabia hii sio thabiti na polepole ikilinganishwa na chips iliyoundwa mahsusi kwa kulinganisha kwa voltage.

Kwa matumizi ambayo yanahitaji majibu ya haraka na tabia thabiti ya kubadili, LM339 na LM393 ni chaguo bora.IC hizi zinajengwa mahsusi kama viboreshaji vya voltage, sio kama kusudi la jumla la OP-amps.Kwa mazoezi, utagundua wanajibu haraka na kushughulikia kelele za kelele au kushuka kwa ishara bora.Ubunifu wao wa ndani hupunguza kuchelewesha uenezi na hupunguza nyakati za mabadiliko ya pato, ambayo ni muhimu sana wakati wa kufanya kazi na kugundua makali ya dijiti, matukio yaliyosababishwa na kizingiti, au kuingiliana kwa dijiti.

Wakati wa usanidi halisi wa mzunguko, LM339 na LM393 mara nyingi huhisi kutabirika zaidi.Kwa mfano, wakati wa kupima vizingiti kwa kutumia potentiometer, hatua ya kubadili kwenye viboreshaji hivi ni mkali na inayoweza kurudiwa, tofauti na mabadiliko laini ambayo unaweza kuona na OP-AMP ya kusudi la jumla.Kwa kuongezea, muundo wao wa wazi wa ushuru unamaanisha wapinzani wa nje wa kuvuta inahitajika, ambayo inatoa udhibiti zaidi juu ya utangamano wa kiwango cha mantiki lakini inahitaji kupanga kwa uangalifu wakati wa wiring.

Wakati OP-AMPS kama safu ya TL08X au OP07 ni rahisi na muhimu katika kazi nyingi za usindikaji wa ishara za analog, hazijaboreshwa kwa kazi za kulinganisha ambapo kasi na mabadiliko safi ya dijiti ni muhimu.

Chagua kulinganisha inayofaa zaidi

Kuelewa jukumu la watetezi

Viunga hufanya kazi kwa kukuza voltages kwenye pembejeo chanya, ambayo kwa upande hushawishi matokeo.Operesheni yao inayoonekana kuwa rahisi huweka uwezo wa kuvunja vikoa vya voltage tofauti, hulka ambayo inahusiana na hitaji letu la kuoanisha mazingira tata ya elektroniki.

Kuelewa aina za pato

- Matokeo ya wazi ya mkusanyiko hutoa suluhisho la aina nyingi wakati vyanzo vya nguvu vinatofautiana kati ya kulinganisha na mzigo.Hizi ni muhimu sana wakati vifaa vinafanya kazi kwenye voltages anuwai, kama kudhibiti mizunguko ya 12V na viboreshaji 3.3V.Walakini, umuhimu wa wapinzani wa nje wa kuvuta-up unaweza kuongeza muda wa majibu na kuzuia utangamano na mabadiliko ya hali ya juu.Kitendo hiki cha kusawazisha kinaweza kukumbusha kwa wale ambao wamepata changamoto ya kulinganisha ufanisi na vikwazo vya muundo katika miradi mingi.

Kuchunguza mbadala bora

- Kwa kuongezeka kwa usawa na ufanisi, chunguza mifano iliyo na matokeo ya kushinikiza-pull, kama vile ALD2321APC.Aina hizi hutoa gari kubwa la sasa na huzuia mapungufu ya usanidi wa ushuru-wazi.Katika mizunguko yenye kasi kubwa, kuingizwa kwa taa kunaweza kuwa mabadiliko ya mchezo, kuhakikisha utulivu wa pembejeo, haswa katika mlolongo tata wa dijiti.Udhibiti huu mara nyingi hujidhihirisha katika usanidi wa usindikaji wa data ya kasi ya juu.

Kurekebisha kwa mifumo ya mantiki ya kisasa

Maendeleo katika mifumo ya mantiki sasa inasaidia shughuli za voltage anuwai, kuwezesha mabadiliko kwa ishara tofauti, kama inavyoonekana na LVD.Njia hizi zinaboresha utangamano wa ujumuishaji wa moja kwa moja wa ADC, urekebishaji wa data na kuongeza utendaji.Katika matumizi ya kisasa, kupata usawa kati ya uadilifu wa ishara na kubadilika kwa utendaji kunaonyesha ufahamu uliosafishwa wa mazingira yanayobadilika katika teknolojia ya umeme.