மின்னழுத்த ஒப்பீட்டாளர் என்றால் என்ன, அது எதற்காக

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

மின்னழுத்த ஒப்பீட்டாளர் என்றால் என்ன

பொதுவாக, ஒப்பீட்டாளர் என்பது ஒப்பிடப்படும் மதிப்புகளுக்கு (மின்னழுத்தங்கள்) இரண்டு உள்ளீடுகள் மற்றும் ஒப்பீட்டின் முடிவுக்கான வெளியீடு ஆகியவற்றைக் கொண்ட ஒரு சாதனம். ஒப்பீட்டாளரிடம் ஒப்பிடப்பட்ட அளவுருக்களுக்கு உணவளிப்பதற்கு இரண்டு உள்ளீடுகள் உள்ளன - நேரடி மற்றும் தலைகீழ். நேரடி உள்ளீட்டின் மின்னழுத்தம் தலைகீழ் உள்ளீட்டின் மின்னழுத்தத்தை விட அதிகமாக இருந்தால் வெளியீடு தர்க்கரீதியான ஒன்றாகவும், நேர்மாறாக இருந்தால் பூஜ்ஜியமாகவும் அமைக்கப்படும். தலைகீழ் உள்ளீடு மற்றும் நேரடி உள்ளீடு ஆகியவற்றுக்கு இடையே உள்ள நேர்மறை வேறுபாடு ஒன்று மற்றும் எதிர் சூழ்நிலையில் பூஜ்ஜியமாக இருந்தால், ஒப்பீட்டாளர் தலைகீழ் ஒப்பீட்டாளர் என்று அழைக்கப்படுகிறது.

ஒப்பீட்டாளர் செயல்பாட்டுக் கொள்கை

ஒரு ஒப்பீட்டாளரைப் பயன்படுத்தி உருவாக்குவது வசதியானது செயல்பாட்டு பெருக்கி (OP-AMP). இந்த நோக்கத்திற்காக அதன் பண்புகள் நேரடியாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன:

• நேரடி மற்றும் தலைகீழ் உள்ளீடுகளுக்கு இடையிலான சமிக்ஞை வேறுபாட்டின் பெருக்கம்;
• எல்லையற்ற (நடைமுறையில் - 10000 மற்றும் அதற்கு மேல்) ஆதாயம்.

ஒரு ஒப்பீட்டாளராக டிடியின் பணி பின்வரும் சுற்றுடன் கருதப்படலாம்:

10000 ஆதாயத்துடன் ஒரு DT உள்ளது என்று வைத்துக்கொள்வோம், விநியோக மின்னழுத்தம் இருமுனை, + 5 V மற்றும் கழித்தல் 5 V ஆகும். பிரிப்பான் இன்வெர்டிங் உள்ளீட்டில் சரியாக 0 வோல்ட் என்ற குறிப்பு நிலைக்கு அமைக்கப்பட்டுள்ளது, மேலும் நேரடி உள்ளீட்டில் பொட்டென்டோமீட்டர் ஸ்லைடரில் இருந்து மைனஸ் 5 வோல்ட் எடுக்கப்படுகிறது. செயல்பாட்டு பெருக்கி வித்தியாசத்தை 10000 மடங்கு பெருக்க வேண்டும், கோட்பாட்டளவில் வெளியீட்டில் மைனஸ் 50000 வோல்ட் மின்னழுத்தம் இருக்க வேண்டும். ஆனால் op-amp க்கு அத்தகைய மின்னழுத்தத்தைப் பெற எங்கும் இல்லை, எனவே இது அதிகபட்ச சாத்தியத்தை உருவாக்குகிறது - விநியோக மின்னழுத்தம், கழித்தல் 5 வோல்ட்.

நீங்கள் நேரடி உள்ளீட்டில் மின்னழுத்தத்தை உயர்த்தத் தொடங்கினால், Op-Amp உள்ளீடுகளுக்கு இடையே உள்ள மின்னழுத்த வேறுபாட்டை 10000 ஆல் பெருக்க முயற்சிக்கும். உள்ளீட்டு மின்னழுத்தம் பூஜ்ஜியத்தை நெருங்கி 0.0005V மைனஸ் ஆகும்போது அது வெற்றி பெறும். நேர்மறை உள்ளீட்டில் உள்ளீட்டு மின்னழுத்தத்தில் மேலும் அதிகரிப்புடன், வெளியீட்டு மின்னழுத்தம் பூஜ்ஜியமாகவோ அல்லது அதிகமாகவோ உயரும், மேலும் +0.0005 வோல்ட்களில் +5 V க்கு சமமாக மாறும் மற்றும் மேலும் உயராது - எங்கும் இல்லை. இவ்வாறு, உள்ளீட்டு மின்னழுத்தம் பூஜ்ஜிய அளவைக் கடக்கும்போது (இன்னும் துல்லியமாக, மைனஸ் 0.0005 வோல்ட் முதல் +0.0005 வோல்ட் வரை) மைனஸ் 5 வோல்ட் முதல் +5 வோல்ட் வரை வெளியீட்டு மின்னழுத்தத்தில் ஒரு ஜம்ப் இருக்கும். வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், நேரடி உள்ளீட்டில் உள்ள மின்னழுத்தம் தலைகீழ் உள்ளீட்டை விட குறைவாக இருக்கும் வரை, ஒப்பீட்டு வெளியீட்டில் பூஜ்ஜியம் அமைக்கப்படும். உயர்ந்தால், அது ஒன்று.

மைனஸ் 0.0005 வோல்ட் முதல் + 0.0005 வோல்ட் வரையிலான உள்ளீடுகளில் உள்ள நிலை வேறுபாட்டின் பிரிவு ஆர்வமானது. கோட்பாட்டில், இது எதிர்மறையிலிருந்து நேர்மறை விநியோக மின்னழுத்தத்திற்கு சீரான உயர்வைக் கொண்டிருக்கும். நடைமுறையில், இந்த வரம்பு மிகவும் குறுகியது, சத்தம், குறுக்கீடு, விநியோக மின்னழுத்த உறுதியற்ற தன்மை, முதலியன உள்ளீடுகளில் உள்ள மின்னழுத்தங்கள் தோராயமாக சமமாக இருக்கும்போது, ​​இரு திசைகளிலும் ஒப்பீட்டாளரின் குழப்பமான தூண்டுதல் இருக்கும். Op-Amp இன் ஆதாயம் குறைவாக இருப்பதால், இந்த உறுதியற்ற சாளரம் அகலமானது.ஒப்பீட்டாளர் ஆக்சுவேட்டரைக் கட்டுப்படுத்தினால், அது தந்திரோபாயத்தில் செயல்பட வைக்கும் (ரிலே கிளிக் செய்தல், வால்வு ஸ்லாமிங் போன்றவை), இது அதன் இயந்திர செயலிழப்பு அல்லது அதிக வெப்பமடைவதற்கு வழிவகுக்கும்.

இதைத் தவிர்க்க, கோடுகளால் சுட்டிக்காட்டப்பட்ட மின்தடையத்தை இயக்குவதன் மூலம் மேலோட்டமான நேர்மறையான கருத்து உருவாக்கப்படுகிறது. மின்னழுத்தம் குறிப்புடன் ஒப்பிடும்போது மேலும் கீழும் செல்லும் போது மாறுதல் வரம்புகளை மாற்றுவதன் மூலம் இது ஒரு சிறிய அளவு ஹிஸ்டெரிசிஸை உருவாக்குகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, ஒப்பீட்டாளர் மேலே 0.1 வோல்ட் மற்றும் கீழே சரியாக பூஜ்ஜியத்தில் மாறும் (கருத்தின் ஆழத்தைப் பொறுத்து). இது உறுதியற்ற சாளரத்தை அகற்றும். இந்த மின்தடையின் மதிப்பீடு சில நூறு கிலோஹோம் முதல் சில மெகாஹோம்கள் வரை இருக்கலாம். குறைந்த எதிர்ப்பு, வாசல்களுக்கு இடையிலான வேறுபாடு அதிகமாகும்.

சிறப்பு ஒப்பீட்டு சில்லுகளும் கிடைக்கின்றன. உதாரணமாக LM393. இந்த சில்லுகள் வேகமான செயல்பாட்டு பெருக்கியைக் கொண்டுள்ளன (அல்லது பல) மற்றும் குறிப்பு மின்னழுத்தத்தை உருவாக்கும் உள்ளமைக்கப்பட்ட வகுப்பியைக் கொண்டிருக்கலாம். இந்த ஒப்பீட்டாளர்களுக்கும் Op-Amps இல் கட்டமைக்கப்பட்ட சாதனங்களுக்கும் உள்ள மற்றொரு வித்தியாசம் என்னவென்றால், அவற்றில் பலவற்றில் ஒற்றை முனை மின்சாரம் தேவைப்படுகிறது. பெரும்பாலான ஒளிக்கதிர்களுக்கு இருமுனை மின்னழுத்தம் தேவை. சிப் வகையின் தேர்வு சாதனத்தின் வடிவமைப்பால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது.

டிஜிட்டல் ஒப்பீட்டாளர்களின் அம்சங்கள்

முதல் பார்வையில் முரண்பாடாகத் தோன்றினாலும், ஒப்பீட்டாளர்கள் டிஜிட்டல் தொழில்நுட்பத்திலும் பயன்படுத்தப்படுகின்றனர். எல்லாவற்றிற்கும் மேலாக, இரண்டு மின்னழுத்த நிலைகள் மட்டுமே உள்ளன - ஒன்று மற்றும் பூஜ்யம். அவற்றை ஒப்பிடுவதில் அர்த்தமில்லை. ஆனால் நீங்கள் இரண்டு பைனரி எண்களை ஒப்பிடலாம், அதில் நீங்கள் எந்த அனலாக் மதிப்புகளையும் (மின்னழுத்தம் உட்பட) மாற்றலாம்.

பிட்களில் சம நீளம் கொண்ட இரண்டு பைனரி வார்த்தைகள் உள்ளன என்று வைத்துக்கொள்வோம்:

X=X₃எக்ஸ்₂எக்ஸ்₁எக்ஸ்₀ மற்றும் Y=Y₃ஒய்₂ஒய்₁ஒய்.

அனைத்து பிட்களும் பிட்வைஸ் சமமாக இருந்தால் அவை மதிப்பில் சமமாகக் கருதப்படுகின்றன:

1101=1101 => X=Y.

குறைந்தபட்சம் ஒரு பிட் வித்தியாசமாக இருந்தால், எண்கள் சமமற்றவை. அதிக எண்ணிக்கையானது பிட் மூலம் பிட் ஒப்பீடு மூலம் தீர்மானிக்கப்படுகிறது, அதிகபட்ச பிட்டிலிருந்து 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 க்கு பெரிய மூன்றாவது பிட் உள்ளது மற்றும் X இன் கீழ் பிட்டில் உள்ள பெரிய மதிப்பு ஒரு பொருட்டல்ல, X<>

அத்தகைய ஒப்பீட்டை செயல்படுத்துவது I-NE, OR-NE அடிப்படை உறுப்பு லாஜிக் சர்க்யூட்களில் கட்டமைக்கப்படலாம், ஆனால் ஆஃப்-தி-ஷெல்ஃப் தயாரிப்புகளைப் பயன்படுத்துவது எளிது. எடுத்துக்காட்டாக, 4063 (CMOS), 7485 (TTL), உள்நாட்டு K564IP2 மற்றும் பிற மைக்ரோ சர்க்யூட்கள். அவை தொடர்புடைய எண்ணிக்கையிலான தரவு உள்ளீடுகள் மற்றும் கட்டுப்பாட்டு உள்ளீடுகளுடன் 2-8 பிட் ஒப்பீட்டாளர்களாகும். டிஜிட்டல் ஒப்பீட்டாளர்களின் வெளியீடுகள் பெரும்பாலான சந்தர்ப்பங்களில் 3:

• மேலும்;
• விட குறைவாக;
• சமமான.

அனலாக் சாதனங்களைப் போலன்றி, பைனரி ஒப்பீட்டாளர்களில் உள்ளீடுகளில் சமத்துவம் என்பது விரும்பத்தகாத சூழ்நிலை அல்ல, அவர்கள் அதைத் தவிர்க்க முயற்சிப்பதில்லை.

பூலியன் இயற்கணிதம் செயல்பாடுகளைப் பயன்படுத்தி இத்தகைய சாதனத்தை எளிதாக உருவாக்க முடியும். மாற்றாக, பல மைக்ரோகண்ட்ரோலர்கள் தனித்தனி வெளிப்புற பின்களுடன் ஆன்-போர்டு அனலாக் ஒப்பீட்டாளர்களைக் கொண்டுள்ளன, அவை உள் சுற்றுக்கு இரண்டு மதிப்புகளை 0 அல்லது 1 ஆக ஒப்பிடுவதன் மூலம் ஆயத்த முடிவைக் கொடுக்கின்றன. இது சிறிய கணினி அமைப்புகளின் வளங்களைச் சேமிக்கிறது.

மின்னழுத்த ஒப்பீட்டாளர் பயன்படுத்தப்படும் இடத்தில்

ஒப்பீட்டாளர் பரந்த அளவிலான பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, த்ரெஷோல்ட் ரிலேவை உருவாக்க இதைப் பயன்படுத்தலாம். இதற்கு எந்த மதிப்பையும் மின்னழுத்தமாக மாற்றும் சென்சார் தேவை. அத்தகைய மதிப்பு இருக்கலாம்:

• வெளிச்சத்தின் நிலை;
• இரைச்சல் நிலை;
• பாத்திரம் அல்லது தொட்டியில் திரவ நிலை;
• வேறு எந்த மதிப்புகளும்.

ஒப்பீட்டாளரின் மறுமொழி அளவை அமைக்க பொட்டென்டோமீட்டர் பயன்படுத்தப்படலாம். வெளியீட்டு சமிக்ஞை காட்டி அல்லது ஆக்சுவேட்டருக்கு ஒரு விசை மூலம் வழங்கப்படுகிறது.

ஹிஸ்டெரிசிஸ் அதிகரித்தால், ஒப்பீட்டாளர் ஒரு ஷ்மிட் தூண்டுதலாக செயல்பட முடியும். மெதுவாக மாறுபடும் மின்னழுத்தம் உள்ளீட்டில் பயன்படுத்தப்படும் போது, ​​வெளியீடு ஆகும் தனித்துவமான சமிக்ஞை செங்குத்தான விளிம்புகளுடன்.

இரண்டு கூறுகளும் இரட்டை-வாசல் ஒப்பீட்டாளர் அல்லது சாளர ஒப்பீட்டாளரில் இணைக்கப்படலாம்.

இங்கே, ஒவ்வொரு ஒப்பீட்டாளருக்கும் தனித்தனியாக வாசல் மின்னழுத்தம் அமைக்கப்பட்டுள்ளது - நேரடி உள்ளீட்டில் மேல் ஒன்றுக்கு, தலைகீழ் உள்ளீட்டில் கீழ் ஒன்றுக்கு. இலவச உள்ளீடுகள் இணைக்கப்பட்டு, அளவிடப்பட்ட மின்னழுத்தம் அவர்களுக்குப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. வெளியீடுகள் "பெருகிவரும் OR" சுற்றுக்கு ஏற்ப இணைக்கப்பட்டுள்ளன. மின்னழுத்தம் அமைக்கப்பட்ட மேல் அல்லது கீழ் வரம்பை மீறும் போது, ​​ஒப்பீட்டாளர்களில் ஒருவர் வெளியீட்டில் உயர் மட்டத்தை அளிக்கிறது.

பல நிலை ஒப்பீட்டாளர் பல உறுப்புகளிலிருந்து கூடியிருக்கிறார், இது நேரியல் மின்னழுத்த காட்டியாக அல்லது மின்னழுத்தமாக மாற்றப்படும் மதிப்பாகப் பயன்படுத்தப்படலாம். நான்கு நிலைகளுக்கு சுற்று இப்படி இருக்கும்:

இந்த சுற்றில், ஒவ்வொரு உறுப்புக்கும் அதன் உள்ளீட்டில் வெவ்வேறு குறிப்பு மின்னழுத்தம் பயன்படுத்தப்படுகிறது. தலைகீழ் உள்ளீடுகள் ஒன்றாக இணைக்கப்பட்டு, அளவிட வேண்டிய சமிக்ஞை அவர்களுக்கு வருகிறது. தூண்டுதல் நிலை அடையும் போது, ​​தொடர்புடைய LED விளக்குகள். உமிழும் கூறுகள் ஒரு வரியில் அமைக்கப்பட்டிருந்தால், நீங்கள் ஒரு ஒளி பட்டையைப் பெறுவீர்கள், அதன் நீளம் பயன்படுத்தப்படும் மின்னழுத்தத்தின் அளவைப் பொறுத்து மாறுபடும்.

அதே சுற்று ஒரு அனலாக்-டு-டிஜிட்டல் மாற்றியாக (ADC) பயன்படுத்தப்படலாம். இது உள்ளீட்டு மின்னழுத்தத்தை தொடர்புடைய பைனரி குறியீடாக மாற்றுகிறது. ADC இல் அதிக கூறுகள் சேர்க்கப்பட்டுள்ளன, அதிக இலக்க திறன், மிகவும் துல்லியமான மாற்றம். நடைமுறையில், வரிக் குறியீடு பயன்படுத்த சிரமமாக உள்ளது, மேலும் இது குறியாக்கியின் உதவியுடன் வழக்கமான குறியீட்டாக மாற்றப்படுகிறது. குறியாக்கியை லாஜிக் கூறுகளில் உருவாக்கலாம், ஆயத்த மைக்ரோ சர்க்யூட்டைப் பயன்படுத்தலாம் அல்லது பொருத்தமான ஃபார்ம்வேருடன் ROM ஐப் பயன்படுத்தலாம்.

தொழில்முறை மற்றும் அமெச்சூர் சுற்றுகளில் ஒப்பீட்டாளர்களின் பயன்பாட்டின் கோளம் பரந்த அளவில் உள்ளது. இந்த கூறுகளின் திறமையான பயன்பாடு பரந்த அளவிலான பணிகளை தீர்க்க அனுமதிக்கிறது.

தொடர்புடைய கட்டுரைகள்: