Преобразователи информации

В настоящее время для обработки информации и управления различными технологическими процессами широко используются ЭВМ. Первичная информация с датчиков сигналов чаще всего поступает в ЭВМ в аналоговой форме. Поскольку прием, обработка и выдача информации в ЭВМ происходит в цифровой форме, то возникает необходимость создания устройств, осуществляющих преобразование информации из цифровой формы в аналоговую, - цифро-аналоговых преобразователей (ЦАП), и наоборот, из аналоговой формы в цифровую – аналого-цифровых преобразователей (АЦП) и компараторов.

Компараторы

Компаратор – это простейший преобразователь непрерывного (аналогового) сигнала в дискретный (цифровой). Для работы в качестве компаратора может с успехом использоваться обычный операционный усилитель (ОУ), приведенный на рис. 4.42. Напряжение на выходе такого компаратора может принимать два фиксированных значения: высокое, если напряжение на инвертирующем входе ОУ меньше напряжения на неинвертирующем входе, и низкое – при обратном соотношении этих напряжений.

Однако компараторы, специально разработанные для преобразования непрерывных сигналов в дискретные, имеют ряд преимуществ в сравнении с обычными ОУ. Прежде всего, компараторы переключаются гораздо быстрее, чем ОУ. При проектировании компараторов специально предусматриваются меры, обеспечивающие быстрый выход усилительных каскадов из режима насыщения. Схемы компараторов схожи со схемами операционных усилителей, но обычно проще их. Компараторы не предназначены для работы в схемах с отрицательной обратной связью (ООС). Поэтому в компараторах нет необходимости обеспечивать линейность участка амплитудной характеристики между уровнями ограничения, и не

предусматриваются корректирующие цепи, устраняющие самовозбуждение при введении ООС. В отличие от ОУ выходной сигнал компаратора обычно изменяется в пределах, позволяющих производить непосредственное управление логическими интегральными схемами. Компараторы могут иметь также дополнительные стробирующие входы, изменяя потенциал которых, можно включать компаратор в работу или выключать его.