Un comparador de tensión dedicado será generalmente más rápido que un amplificador operacional de uso general puesto en funcionamiento como comparador. Un comparador de voltaje dedicado también puede contener funciones adicionales como una referencia de voltaje interna precisa, una histéresis ajustable y una entrada de reloj.
Un chip de comparación de voltaje dedicado, como el LM339, está diseñado para interferir con una interfaz lógica digital (en un TTL o CMOS). La salida es un estado binario que se utiliza a menudo para interconectar señales del mundo real y circuitos digitales (ver convertidor analógico a digital). Si hay una fuente de voltaje fija, por ejemplo, de un dispositivo de CC ajustable en la ruta de la señal, un comparador es el equivalente a una cascada de amplificadores.
Cuando los voltajes son casi iguales, el voltaje de salida no caerá en uno de los niveles lógicos, por lo que las señales analógicas ingresarán al campo digital con resultados impredecibles. Para que este intervalo sea lo más corto posible, la cascada del amplificador tiene una gran ganancia.
El circuito consta principalmente de transistores bipolares. Para frecuencias muy altas, la impedancia de entrada de las etapas es baja. Esto reduce la saturación de los transistores bipolares en la unión lenta y alta, que de otro modo implicaría largos períodos de recuperación. Los pequeños diodos Schottky, como los de los modelos de lógica binaria, mejoran el rendimiento, aunque el rendimiento sigue siendo el mismo que el de los circuitos de los amplificadores que utilizan señales analógicas.
La tasa de caída no tiene sentido para estos dispositivos. Para aplicaciones flash ADC, la señal distribuida de ocho puertos corresponde a la ganancia de voltaje y corriente después de cada amplificador y las resistencias actúan como interruptores de nivel.
LM339 hace esto con una salida de colector abierto. Cuando la entrada del inversor tiene un voltaje más alto que la entrada no inversora, la salida del comparador se conecta al suministro negativo.
Cuando la entrada no inversora es mayor que la entrada invertida, la salida es «flotante» (tiene una impedancia muy alta en tierra). La ganancia del amplificador operacional como comparador viene dada por esta ecuación V (salida) = V (entrada).
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