Comparador


En electrónica , un comparador es un dispositivo que compara dos voltajes o corrientes y emite una señal digital que indica cuál es mayor. Tiene dos terminales de entrada analógica y y una salida digital binaria . La salida es ideal

Un comparador consta de un amplificador diferencial especializado de alta ganancia . Se utilizan comúnmente en dispositivos que miden y digitalizan señales analógicas, como convertidores de analógico a digital (ADC), así como osciladores de relajación .

Los voltajes diferenciales deben permanecer dentro de los límites especificados por el fabricante. Los primeros comparadores integrados, como la familia LM111, y ciertos comparadores de alta velocidad como la familia LM119, requieren rangos de voltaje diferencial sustancialmente más bajos que los voltajes de la fuente de alimentación (± 15 V frente a 36 V). [1] Los comparadores de riel a riel permiten cualquier voltaje diferencial dentro del rango de la fuente de alimentación. Cuando se alimenta desde un suministro bipolar (doble riel),

Los comparadores de riel a riel específicos con transistores de entrada p – n – p , como la familia LM139, permiten que el potencial de entrada caiga 0.3 voltios por debajo del carril de suministro negativo, pero no permiten que se eleve por encima del carril positivo. [2] Comparadores ultrarrápidos específicos, como el LMH7322, permiten que la señal de entrada oscile por debajo del riel negativo y por encima del riel positivo, aunque por un margen estrecho de solo 0,2 V. [3] Voltaje de entrada diferencial (el voltaje entre dos entradas ) de un comparador de riel a riel moderno generalmente está limitado solo por la oscilación completa de la fuente de alimentación.

Un amplificador operacional ( amplificador operacional) tiene una entrada de diferencia bien balanceada y una ganancia muy alta . Esto es paralelo a las características de los comparadores y puede sustituirse en aplicaciones con requisitos de bajo rendimiento. [4]

Un circuito comparador compara dos voltajes y emite un 1 (el voltaje en el lado positivo) o un 0 (el voltaje en el lado negativo) para indicar cuál es mayor. Los comparadores se utilizan a menudo, por ejemplo, para comprobar si una entrada ha alcanzado algún valor predeterminado. En la mayoría de los casos, un comparador se implementa usando un IC comparador dedicado, pero se pueden usar amplificadores operacionales como alternativa. Los diagramas de comparación y los diagramas de amplificador operacional utilizan los mismos símbolos.


Ilustración de cómo funciona un comparador
Un comparador de amplificador operacional simple
Un comparador de reloj CMOS de baja potencia
National Semiconductor LM393