Un comparatore è un elettronico circuito avendo due ingressi e un'uscita. L'uscita ha solo due stati: "alta" e "basso". Lo stato alto è vicino a tensione di alimentazione positiva di comparatore, fra cinque e 15 volt e lo stato basso è vicino a tensione di alimentazione negativa di comparatore. Come cambiano i segnali agli ingressi, lo stato dell'uscita si alterna tra alte e basse tensioni. Duty cycle del comparatore è la percentuale del tempo che sua uscita è alta.
Azione di comparatore
Fedele al suo nome, un comparatore Confronta due segnali di input e produce un output come risultato del confronto. Uno degli ingressi del comparatore è invertente, vale a dire, si trasforma una tensione negativa in una positiva e viceversa; l'altro ingresso è non invertente. Con nessun segnale applicato ad entrambi ingresso, uscita del comparatore è bassa. Una tensione positiva sull'ingresso non invertente invia l'output elevato, come sarà una tensione negativa sull'ingresso invertente. L'uscita va alta se la tensione positiva sull'ingresso non invertente è superiore alla tensione negativa sull'ingresso invertente. In caso contrario, l'uscita resta basso.
Ciclo di dovere
Duty cycle è una misura del tempo "on" di un'onda di impulso ripetuto diviso per il totale del ciclo dell'onda tempo. Ad esempio, un'onda con una frequenza di 100 Hz ha un tempo di ciclo totale di. 01 secondi. Se l'onda di impulso è per,001 secondi e spento per.009 secondi, il duty cycle è uguale a. 001 /. 01 o. 1, che è il 10 per cento. Un'onda di impulso che è su per. 009 secondi e spento per secondi. 001 ha la stessa frequenza come nell'esempio precedente, ma il suo ciclo di dovere è. 009 /. 01 o. 9, che è il 90 per cento.
Comparatori e segnali AC
Perché la sua uscita è alta o bassa e non valori intermedi, si può pensare di un comparatore come produrre un'uscita di impulso rettangolare. Se si connette un oscillatore sinusoidale sia sull'ingresso, il comparatore produce un'uscita a onda quadra con la stessa frequenza della sinusoide. Duty cycle dell'onda quadra è il 50 per cento perché è alto la metà del ciclo dell'onda. Se si connette l'oscillatore sinusoidale all'ingresso invertente e una tensione regolabile all'ingresso non invertente, una tensione sempre più negativa riduce costantemente il duty-cycle dell'uscita a zero, o completamente fuori. Una tensione positiva aumenta il duty cycle al 100%, o completamente su.
Usi per dazio variabile ciclo segnali
I progettisti utilizzano comparatori per convertire segnali analogici in equivalenti di impulso rettangolare. Un circuito amplificatore classe D, ad esempio, utilizza un comparatore con un generatore di segnale ad alta frequenza a un ingresso per trasformare i segnali audio in impulsi di cicli di dazio variabile. Il circuito amplifica gli impulsi con efficienza eccellente, quindi filtra il componente ad alta frequenza fuori, lasciando un segnale audio a un livello aumentato di potenza.