Komparator to układ elektroniczny służący do porównywania dwóch napięć: napięcia badanego oraz napięcia odniesienia. Wynikiem porównania jest sygnał wyjściowy przyjmujący jeden z dwóch stanów, najczęściej interpretowanych jako logiczne 0 lub 1.
Zasada działania
Komparator ma zwykle dwa wejścia:
- wejście nieodwracające +,
- wejście odwracające -.
Jeżeli napięcie na wejściu + jest większe niż napięcie na wejściu -, wyjście przyjmuje stan wysoki. Jeżeli jest mniejsze, wyjście przełącza się w stan niski. Dokładna polaryzacja może zależeć od sposobu podłączenia sygnałów.
Przykład zastosowania
Komparator można wykorzystać do sprawdzania, czy napięcie z czujnika przekroczyło ustalony próg. Przykładowo:
- napięcie z czujnika: Uwe,
- napięcie odniesienia: Uref,
- wyjście: sygnał logiczny sterujący diodą LED, przekaźnikiem lub wejściem mikrokontrolera.
Gdy Uwe > Uref, na wyjściu pojawia się logiczna jedynka. Gdy Uwe < Uref, pojawia się logiczne zero.
Ważne cechy
- komparator nie służy do stabilizacji napięcia,
- nie wybiera jednego z wielu sygnałów jak multiplekser,
- zamienia informację analogową o różnicy napięć na prosty sygnał dwustanowy,
- często stosuje się go w układach progowych, alarmowych i pomiarowych.
Zapamiętaj
Jeżeli w pytaniu występuje porównanie napięcia badanego z napięciem odniesienia i uzyskanie na wyjściu stanu logicznego 0 lub 1, właściwą odpowiedzią jest komparator.