 |
 |
 |
 |
Входные диоды Л1 и Лг защищают ОУ, если амплитуда входного напряжения становится порядка 1 В и более. Разумеется, в том случае, когда ОУ имеет внутреннюю защиту по входу, т. е. эквиваленты диодов Д\ и Дг встроены в его схему,, применять внешние диоды на входе нет необходимости. Если шкала выходных напряжений, заключенная между -Ьвых. макс и -Увых. макс, превышает уровень, необходимый для использования ОУ в цифровых схемах, для ограничения Увых в любых требуемых пределах можно применить один из стабилитронов.
Фиг. 9.7. Детектор нуля (о) и типичные формы сигналов на его входе и
выходе (б).
Л1 и Дз-диоды защиты по входу, а Лз и д4-стабилитроны для ограничения сигнала
на выходе.
Дз И д4 либо оба стабилитрона сразу. Сопротивление Ri ограничивает ток через диоды входной защиты. Если R\ = 1 МОм» то Уг < 1 кВ вызовет протекание через эти диоды тока всего лишь около 1 мА. При большом значении Ri, однако, увеличиваются ошибки сдвига. Поэтому если выход данной схемы должен переключаться как можно более точно при прохождении напряжения Уг через О, то между неинвертирующим входом и землей следует включить сопротивление, равное Ri. Резистор такой величины уменьшает ошибки сдвига и является особенно необходимым в тех случаях, когда значения R] и тока смещения относительно велики, как это имеет место в ОУ общего применения.
9.3. ОУ в качестве компаратора
Компаратор служит для сравнения двух напряжений. Одним из этих напряжений является опорное Уоп, а другим - изменяющееся во времени напряжение сигнала, часто называемое аналоговым напряжением Уан- Схема компаратора на ОУ подобна схеме детектора нуля, рассмотренной в предыдущем разделе, за исключейием того, что в компараторе между одним на
его .входов и землей включен источник опорного напряжения Von (фиг. 9.8). Это приводит к тому, что выход ОУ должен переключаться от -1-Увых.макс К -Увых.макс И обрэтно, когда ана-логовое напряжение Уав проходит через значение, равное опор-
r-ir-ii-n
Фиг. 9.8.
в схеме компаратора на ОУ а при входном сигнале б выходной сигнал имеет при положительном опорном напряжении форму е, а при отрицательном -форму г.
ному напряжению Уоп- Опорное напряжение может быть положительным или отрицательным относительно земли, и его величина и полярность определяют напряжение Уан, которое вызывает переключение выхода компаратора. Заметим, что при форме-аналогового входного сигнала Уан, показанной на фиг. 9.8,6,. выходной сигнал, в зависимости от того, положительно или отрицательно Уан. имеет форму, представленную соответственно на фиг. 9.8, в и г. Очевидно, для того чтобы переключение произошло, амплитуда Vaa должна превосходить .значение Yn-Схема фиг. 9.8, а инвертирующего типа. На фиг. 9.9 показаны.
неинвертирующий компаратор на ОУ и его типичные формы сигналов. При необходимости ограничить шкалу выходных напряжений применяют резистор R2 с сопротивлением примерно 200 Ом и один или оба диода Дз и Д4.
Фиг. 9.9.
В схеме неинвертирующего компаратора на ОУ а при входном сигнале б сигнал на выходе •компаратора имеет при положительном опорном напряжении форму в, а при отрицатель
ном-форму г.
Если переключение компаратора должно происходить очень быстро, ОУ общего применения с ограниченной скоростью нарастания может оказаться непригодным для этой цели. Для быстрых переключений лучше подходят ОУ с большой скоростью нарастания и ИС, специально предназначенные для ра-боты в качестве компараторов.
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 [ 69 ] 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106