Регенераторные компараторы

При очень медленных изменениях или малых амплитудах входного сигнала время переключения однопороговой схемы сравнения зависит от скорости изменения входного напряжения, частоты единичного усиления и коэффициента усиления ОУ. Для уменьшения времени сравнения таких сигналов используют схемы сравнения с положительной ОС — регенераторные компараторы (табл. 7.2). отличительной особенностью таких компараторов является гистерезис передаточной характеристики.

В простейшем регенераторном компараторе (схема а, табл. 7.2) при отрицательном и близком к нулю входном напряжении выходное напряжение положительно, а напряжение на неинвертирующем входе определяет верхний порог переключения U_в = U_ст*R₂/(R₂ + R₃). Как только входное напряжение достигает величины U_в, ток в цепи стабилитрона становится равным нулю, а затем меняет направление и выходное напряжение ОУ переключается. После этого на неинвертирующем входе ОУ устанавливается напряжение, соответствующее нижнему порогу переключения и равное .

Для получения симметричной петли гистерезиса относительно опорного напряжения уровни выходного напряжения должны быть равны по величине. Если это не так, то происходит смещение гистерезиса, что приводит к увеличению погрешности сравнения. Этот недостаток практически устранен в схеме б табл. 7.2 путем включения в схему управляемого выходным напряжением ключа (полевой транзистор VT1). Для увеличения скорости переключения ключа диод шунтируют конденсатором С, ускоряющим разряд паразитной емкости исток-затвор VT1.

Компаратор с постоянным напряжением нижнего порога переключения при регулируемой величине гистерезиса показан на схеме в табл. 7.2. Преимущество этого компаратора в том, что напряжение лог. «0» приблизительно равно нулю, а не –U_д, как в других схемах, что упрощает согласование выходных напряжений с ТТЛ схемами.