Un comparateur de tension dédié sera généralement plus rapide qu’un amplificateur opérationnel à usage général mis en service comme comparateur. Un comparateur de tension dédié peut également contenir des fonctions supplémentaires telles qu’une référence de tension interne précise, une hystérésis réglable et une entrée d’horloge.
Une puce de comparaison de tension dédiée, telle que LM339, est conçue pour interférer avec une interface logique numérique (sur un TTL ou CMOS). La sortie est un état binaire souvent utilisé comme interface entre les signaux du monde réel et les circuits numériques (voir convertisseur analogique-numérique). S’il y a une source de tension fixe, par exemple provenant d’un dispositif CC réglable dans le chemin du signal, un comparateur est l’équivalent d’une cascade d’amplificateurs.
Lorsque les tensions sont presque égales, la tension de sortie ne tombera pas sur l’un des niveaux logiques, donc les signaux analogiques entreront dans le champ numérique avec des résultats imprévisibles. Pour rendre cet intervalle le plus court possible, la cascade d’amplificateurs constitue un gros gain.
Le circuit est principalement constitué de transistors bipolaires. Pour les très hautes fréquences, l’impédance d’entrée des étages est faible. Cela réduit la saturation des transistors bipolaires aux jonctions lentes et hautes, qui autrement entraîneraient de longues périodes de récupération. Les petites diodes Schottky, comme celles des modèles logiques binaires, améliorent les performances, même si les performances restent les mêmes que celles des circuits des amplificateurs utilisant des signaux analogiques.
Le taux de chute n’a pas de sens pour ces appareils. Pour les applications flash ADC, le signal distribué à huit ports correspond au gain de tension et de courant après chaque amplificateur et les résistances agissent comme des commutateurs de niveau.
Le LM339 fait cela avec une sortie à collecteur ouvert. Lorsque l’entrée de l’onduleur est à une tension supérieure à l’entrée non inverseuse, la sortie du comparateur est connectée à l’alimentation négative.
Lorsque l’entrée non inversée est supérieure à l’entrée inversée, la sortie est « flottante » (elle a une très haute impédance au sol). Le gain de l’amplificateur opérationnel comme comparateur est donné par cette équation V (out) = V (in).
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