மின்னழுத்த ஒப்பீட்டாளர் என்றால் என்ன, அது எதற்காக?

மின்னணு சுற்றுகளை வடிவமைக்கும்போது, ​​​​இரண்டு மின்னழுத்தங்களின் அளவை ஒப்பிடுவது பெரும்பாலும் அவசியம். இதற்காக, ஒப்பீட்டாளர் போன்ற சாதனம் பயன்படுத்தப்படுகிறது. முனையின் பெயர் லத்தீன் ஒப்பீட்டிற்கு செல்கிறது, அல்லது, ஒப்பிடுவதற்கு ஆங்கிலத்திற்கு - ஒப்பிடுவதற்கு.

மின்னழுத்த ஒப்பீட்டாளர் என்றால் என்ன

பொதுவாக, ஒப்பீட்டாளர் என்பது ஒப்பிடப்பட்ட மதிப்புகளை (மின்னழுத்தங்கள்) வழங்குவதற்கான இரண்டு உள்ளீடுகள் மற்றும் ஒப்பீட்டின் விளைவாக ஒரு வெளியீட்டைக் கொண்ட ஒரு சாதனமாகும். ஒப்பிடப்பட்ட அளவுருக்களை வழங்குவதற்கு ஒப்பீட்டாளரிடம் இரண்டு உள்ளீடுகள் உள்ளன - நேரடி மற்றும் தலைகீழ். நேரடி உள்ளீட்டின் மின்னழுத்தம் தலைகீழ் ஒன்றை மீறும் போது வெளியீடு ஒரு தருக்க அலகுக்கு அமைக்கப்படுகிறது, மேலும் பூஜ்ஜியம் - நேர்மாறாக இருந்தால். தலைகீழ் மற்றும் நேரடி உள்ளீடு இடையே நேர்மறை வேறுபாட்டுடன், ஒன்று அமைக்கப்பட்டு, எதிர் சூழ்நிலையில் - பூஜ்ஜியமாக இருந்தால், அத்தகைய ஒப்பீட்டாளர் தலைகீழ் என்று அழைக்கப்படுகிறது.

ஒப்பீட்டாளரின் செயல்பாட்டின் கொள்கை

ஒரு ஒப்பீட்டாளரை உருவாக்குவது வசதியானது செயல்பாட்டு பெருக்கி (OU)இதற்காக, அதன் பண்புகள் நேரடியாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன:

• நேரடி மற்றும் தலைகீழ் உள்ளீடு இடையே சமிக்ஞை வேறுபாட்டின் பெருக்கம்;
• எல்லையற்ற (நடைமுறையில் - 10000 மற்றும் அதற்கு மேல்) பெருக்க காரணி.

ஒப்பீட்டாளராக op-amp இன் செயல்பாட்டை பின்வரும் மாறுதல் திட்டத்துடன் கருதலாம்:

10000 ஆதாயத்துடன் ஒரு op-amp இருக்கட்டும், விநியோக மின்னழுத்தம் இருமுனை, + 5 V மற்றும் கழித்தல் 5 V ஆகும். பிரிப்பான் தலைகீழ் உள்ளீட்டில், குறிப்பு நிலை சரியாக 0 வோல்ட்டுக்கு அமைக்கப்பட்டுள்ளது, நேரடி உள்ளீட்டில், பொட்டென்டோமீட்டர் ஸ்லைடரிலிருந்து மைனஸ் 5 வோல்ட் அகற்றப்படும். செயல்பாட்டு பெருக்கி வித்தியாசத்தை 10,000 மடங்கு அதிகரிக்க வேண்டும், கோட்பாட்டளவில், வெளியீட்டில் மைனஸ் 50,000 வோல்ட் மின்னழுத்தம் தோன்ற வேண்டும். ஆனால் opamp ஆனது அத்தகைய மின்னழுத்தத்தை எடுக்க எங்கும் இல்லை, மேலும் இது அதிகபட்ச சாத்தியத்தை உருவாக்குகிறது - விநியோக மின்னழுத்தம், கழித்தல் 5 வோல்ட்.

நீங்கள் நேரடி உள்ளீட்டில் மின்னழுத்தத்தை உயர்த்தத் தொடங்கினால், op amp ஆனது உள்ளீடுகளுக்கு இடையே உள்ள மின்னழுத்த வேறுபாட்டை 10000 ஆல் பெருக்கி அமைக்க முயற்சிக்கும். உள்ளீட்டு மின்னழுத்தம் பூஜ்ஜியத்தை நெருங்கி தோராயமாக மைனஸ் 0.0005 V ஆக மாறும்போது அது வெற்றி பெறும். மேலும் அதிகரிப்புடன் நேர்மறை உள்ளீட்டில் உள்ளீட்டு மின்னழுத்தம், வெளியீடு பூஜ்ஜியம் மற்றும் அதற்கு மேல் உயரும், மேலும் +0.0005 வோல்ட் மின்னழுத்தத்தில் அது +5 V ஆக மாறும் மற்றும் மேலும் உயராது - எங்கும் இல்லை. இவ்வாறு, உள்ளீட்டு மின்னழுத்தம் பூஜ்ஜிய அளவைக் கடக்கும்போது (இன்னும் துல்லியமாக, கழித்தல் 0.0005 வோல்ட் - + 0.0005), வெளியீட்டு மின்னழுத்தம் மைனஸ் 5 வோல்ட்டிலிருந்து +5 வோல்ட்டுக்கு தாவுகிறது. வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், நேரடி உள்ளீட்டில் உள்ள மின்னழுத்தம் தலைகீழ் உள்ளீட்டை விட குறைவாக இருக்கும் வரை, ஒப்பீட்டு வெளியீடு பூஜ்ஜியமாக அமைக்கப்படும். அதிகமாக இருந்தால் - ஒன்று.

மைனஸ் 0.0005 வோல்ட் முதல் + 0.0005 வரையிலான உள்ளீடுகளில் உள்ள நிலை வேறுபாட்டின் பிரிவு ஆர்வமானது.கோட்பாட்டில், அது கடந்து செல்லும் போது, ​​எதிர்மறையிலிருந்து நேர்மறை விநியோக மின்னழுத்தத்திற்கு ஒரு மென்மையான உயர்வு இருக்கும். நடைமுறையில், இந்த வரம்பு மிகவும் குறுகியது, மற்றும் குறுக்கீடு, குறுக்கீடு, விநியோக மின்னழுத்த உறுதியற்ற தன்மை போன்றவை. உள்ளீடுகளில் உள்ள மின்னழுத்தங்களின் தோராயமான சமத்துவத்துடன், இரு திசைகளிலும் ஒப்பீட்டாளரின் குழப்பமான செயல்பாடு ஏற்படும். op-amp இன் குறைந்த ஆதாயம், இந்த உறுதியற்ற சாளரம் அகலமானது. ஒப்பீட்டாளர் ஆக்சுவேட்டரைக் கட்டுப்படுத்தினால், இது சரியான நேரத்தில் வேலை செய்யும் (ரிலேவைக் கிளிக் செய்தல், வால்வை அறைவது போன்றவை), இது அதன் இயந்திர செயலிழப்பு அல்லது அதிக வெப்பமடைவதற்கு வழிவகுக்கும்.

இதைத் தவிர்க்க, கோடுகளால் சுட்டிக்காட்டப்பட்ட மின்தடையத்தை இயக்குவதன் மூலம் மேலோட்டமான நேர்மறையான கருத்து உருவாக்கப்படுகிறது. இது ஒரு சிறிய ஹிஸ்டெரிசிஸை உருவாக்குகிறது, மின்னழுத்தம் குறிப்புடன் ஒப்பிடும்போது மேலும் கீழும் செல்லும் போது மாறுதல் வரம்புகளை மாற்றுகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, ஒப்பீட்டாளர் 0.1 வோல்ட் வரை மாறுவார், மேலும் சரியாக பூஜ்ஜியத்தில் (பின்னூட்டத்தின் ஆழத்தைப் பொறுத்து) கீழே மாறும். இது உறுதியற்ற சாளரத்தை அகற்றும். இந்த மின்தடையின் மதிப்பு பல நூறு கிலோ ஓம்களில் இருந்து பல மெகா ஓம்கள் வரை இருக்கலாம். குறைந்த எதிர்ப்பு, வாசல்களுக்கு இடையிலான வேறுபாடு அதிகமாகும்.

சிறப்பு ஒப்பீட்டு ஐசிகளும் உள்ளன. உதாரணமாக, LM393. இத்தகைய மைக்ரோ சர்க்யூட்களில், அதிவேக செயல்பாட்டு பெருக்கி (அல்லது பல) உள்ளது, குறிப்பு மின்னழுத்தத்தை உருவாக்கும் ஒரு உள்ளமைக்கப்பட்ட வகுப்பி நிறுவப்படலாம். இத்தகைய ஒப்பீட்டாளர்களுக்கும் பொது நோக்கத்திற்கான op amps இல் கட்டப்பட்ட சாதனங்களுக்கும் உள்ள மற்றொரு வேறுபாடு என்னவென்றால், அவற்றில் பலவற்றுக்கு ஒரு துருவ மின்சாரம் தேவைப்படுகிறது. பெரும்பாலான opamps இருமுனை மின்னழுத்தம் தேவைப்படுகிறது. சாதனத்தின் வளர்ச்சியின் போது மைக்ரோ சர்க்யூட் வகையின் தேர்வு செய்யப்படுகிறது.

டிஜிட்டல் ஒப்பீட்டாளர்களின் அம்சங்கள்

ஒப்பீட்டாளர்கள் டிஜிட்டல் தொழில்நுட்பத்திலும் பயன்படுத்தப்படுகிறார்கள், இது முதல் பார்வையில் முரண்பாடாகத் தோன்றினாலும். எல்லாவற்றிற்கும் மேலாக, இரண்டு மின்னழுத்த நிலைகள் மட்டுமே உள்ளன - ஒன்று மற்றும் பூஜ்யம். மேலும் அவற்றை ஒப்பிடுவது அர்த்தமற்றது. ஆனால் நீங்கள் இரண்டு பைனரி எண்களை ஒப்பிடலாம், அவை எந்த அனலாக் மதிப்புகளுக்கும் (மின்னழுத்தம் உட்பட) மாற்றப்படலாம்.

பிட்களில் ஒரே நீளம் கொண்ட இரண்டு பைனரி வார்த்தைகள் இருக்கட்டும்:

X=X₃எக்ஸ்₂எக்ஸ்₁எக்ஸ்₀ மற்றும் Y=Y₃ஒய்₂ஒய்₁ஒய்.

அனைத்து பிட்களும் பிட்வைஸ் சமமாக இருந்தால் அவை மதிப்பில் சமமாகக் கருதப்படுகின்றன:

1101=1101 => X=Y.

குறைந்தபட்சம் ஒரு பிட் வித்தியாசமாக இருந்தால், எண்கள் சமமாக இருக்காது. பெரிய எண் பிட்வைஸ் ஒப்பீடு மூலம் தீர்மானிக்கப்படுகிறது, இது மிகவும் குறிப்பிடத்தக்க பிட்டுடன் தொடங்குகிறது:

• 1101>101 - இங்கே X இன் முதல் பிட் Y இன் முதல் பிட்டை விட அதிகமாக உள்ளது, மேலும் X>Y;
• 1101>101 - முதல் பிட்கள் சமம், ஆனால் X இன் இரண்டாவது பிட் பெரியது மற்றும் X>Y;
• 111<1110 - Y ஆனது பெரிய மூன்றாவது பிட்டைக் கொண்டுள்ளது, மேலும் X இன் குறைந்த குறிப்பிடத்தக்க இலக்கத்தின் பெரிய மதிப்பு X<Y என்பது முக்கியமல்ல.

அத்தகைய ஒப்பீட்டை செயல்படுத்துவது AND-NOT, OR-NOT அடிப்படை கூறுகளின் தர்க்க சுற்றுகளில் கட்டமைக்கப்படலாம், ஆனால் முடிக்கப்பட்ட தயாரிப்புகளைப் பயன்படுத்துவது எளிதானது. எடுத்துக்காட்டாக, 4063 (CMOS), 7485 (TTL), உள்நாட்டு K564IP2 மற்றும் பிற மைக்ரோ சர்க்யூட்கள். அவை 2-8 பிட் ஒப்பீட்டாளர்களாகும், அதனுடன் தொடர்புடைய தரவு மற்றும் கட்டுப்பாட்டு உள்ளீடுகள். பெரும்பாலான சந்தர்ப்பங்களில், டிஜிட்டல் ஒப்பீட்டாளர்கள் 3 வெளியீடுகளைக் கொண்டுள்ளனர்:

• மேலும்;
• குறைவாக;
• சமம்.

அனலாக் சாதனங்களைப் போலல்லாமல், பைனரி ஒப்பீட்டாளர்களுடன், உள்ளீடுகளில் சமத்துவம் என்பது விரும்பத்தகாத சூழ்நிலை அல்ல, தவிர்க்க முயற்சி செய்யப்படவில்லை.

அத்தகைய சாதனம் பூலியன் அல்ஜீப்ரா செயல்பாடுகளைப் பயன்படுத்தி நிரல் ரீதியாக உருவாக்குவதும் எளிதானது.மற்றொரு விருப்பம் - பல மைக்ரோகண்ட்ரோலர்கள் தனித்தனி வெளிப்புற வெளியீடுகளுடன் "ஆன் போர்டு" அனலாக் ஒப்பீட்டாளர்களைக் கொண்டிருக்கின்றன, அவை இரண்டு மதிப்புகளை 0 அல்லது 1 வடிவத்தில் உள்ளக சுற்றுக்கு ஒப்பிடுவதன் மூலம் ஆயத்த முடிவை வெளியிடுகின்றன. இது சிறிய கணினி அமைப்புகளின் வளத்தை சேமிக்கிறது. .

மின்னழுத்த ஒப்பீட்டாளர் எங்கே பயன்படுத்தப்படுகிறது?

ஒப்பீட்டாளரின் நோக்கம் பரந்தது. அதில், எடுத்துக்காட்டாக, நீங்கள் ஒரு வாசல் ரிலேவை உருவாக்கலாம். இதைச் செய்ய, உங்களுக்கு எந்த மதிப்பையும் மின்னழுத்தமாக மாற்றும் சென்சார் தேவை. இந்த மதிப்பு இருக்கலாம்:

• வெளிச்சம் நிலை;
• இரைச்சல் நிலை;
• ஒரு பாத்திரத்தில் அல்லது நீர்த்தேக்கத்தில் திரவ நிலை;
• வேறு எந்த மதிப்புகளும்.

பொட்டென்டோமீட்டரை ஒப்பீட்டாளரின் தூண்டுதல் அளவை அமைக்க பயன்படுத்தலாம். விசையின் மூலம் வெளியீட்டு சமிக்ஞை காட்டி அல்லது ஆக்சுவேட்டருக்கு வழங்கப்படுகிறது.

நீங்கள் ஹிஸ்டெரிசிஸை அதிகரித்தால், ஒப்பீட்டாளர் ஒரு ஷ்மிட் தூண்டுதலாக வேலை செய்யலாம். மெதுவாக மாறும் மின்னழுத்தம் உள்ளீட்டில் பயன்படுத்தப்படும் போது, ​​வெளியீடு இருக்கும் தனித்துவமான சமிக்ஞை செங்குத்தான முனைகளுடன்.

இரண்டு கூறுகளை இரண்டு-வாசல் ஒப்பீட்டாளர் அல்லது சாளர ஒப்பீட்டாளர் உருவாக்க இணைக்க முடியும்.

இங்கே, ஒவ்வொரு ஒப்பீட்டாளருக்கும் தனித்தனியாக வாசல் மின்னழுத்தம் அமைக்கப்பட்டுள்ளது - நேரடி உள்ளீட்டில் மேல் ஒன்றுக்கு, தலைகீழ் ஒன்றில் கீழ் ஒன்றுக்கு. இலவச உள்ளீடுகள் இணைக்கப்படுகின்றன, அவை அளவிடப்பட்ட மின்னழுத்தத்துடன் வழங்கப்படுகின்றன. வெளியீடுகள் "பெருகிவரும் OR" திட்டத்தின் படி இணைக்கப்பட்டுள்ளன. மின்னழுத்தம் அமைக்கப்பட்ட மேல் அல்லது கீழ் வரம்புக்கு அப்பால் செல்லும் போது, ​​ஒப்பீட்டாளர்களில் ஒருவர் வெளியீட்டில் உயர் மட்டத்தை உருவாக்குகிறார்.

ஒரு மல்டிலெவல் ஒப்பீட்டாளர் பல உறுப்புகளிலிருந்து கூடியிருக்கிறார், இது நேரியல் மின்னழுத்த காட்டியாக அல்லது மின்னழுத்தமாக மாற்றப்படும் மதிப்பாகப் பயன்படுத்தப்படலாம். நான்கு நிலைகளுக்கு, திட்டம் பின்வருமாறு இருக்கும்:

இந்த சுற்றில், ஒவ்வொரு தனிமத்தின் உள்ளீட்டிற்கும் ஒரு குறிப்பு மின்னழுத்தம் பயன்படுத்தப்படுகிறது. தலைகீழ் உள்ளீடுகள் ஒன்றாக இணைக்கப்பட்டுள்ளன, அவை அளவிடப்பட்ட சமிக்ஞையைப் பெறுகின்றன. தூண்டுதல் நிலை அடையும் போது, ​​தொடர்புடைய LED விளக்குகள். கதிர்வீச்சு கூறுகள் ஒரு வரியில் அமைக்கப்பட்டிருந்தால், ஒரு ஒளி துண்டு பெறப்படும், அதன் நீளம் பயன்படுத்தப்படும் மின்னழுத்தத்தின் நிலைக்கு ஏற்ப மாறுபடும்.

அதே சுற்று ஒரு அனலாக்-டு-டிஜிட்டல் மாற்றியாக (ADC) பயன்படுத்தப்படலாம். இது உள்ளீட்டு மின்னழுத்தத்தை தொடர்புடைய பைனரி குறியீட்டாக மாற்றுகிறது. ADC இல் அதிக கூறுகள் சேர்க்கப்பட்டுள்ளன, அதிக பிட் ஆழம், மிகவும் துல்லியமான மாற்றம். நடைமுறையில், வரிக் குறியீடு பயன்படுத்த சிரமமாக உள்ளது, மேலும் இது குறியாக்கியைப் பயன்படுத்தி பழக்கமான குறியீடாக மாற்றப்படுகிறது. குறியாக்கியை தருக்க கூறுகளில் உருவாக்கலாம், ஆயத்த மைக்ரோ சர்க்யூட்டைப் பயன்படுத்தலாம் அல்லது பொருத்தமான ஃபார்ம்வேர் கொண்ட ROM ஐப் பயன்படுத்தலாம்.

தொழில்முறை மற்றும் அமெச்சூர் சுற்றுகளில் ஒப்பீட்டாளர்களின் நோக்கம் வேறுபட்டது. இந்த கூறுகளின் சரியான பயன்பாடு பரந்த அளவிலான சிக்கல்களைத் தீர்க்க அனுமதிக்கிறது.

இதே போன்ற கட்டுரைகள்: