Jännitekomparaattoreita

Jännitekomparaattori on elektroninen piiri, joka vertailee kahta jännitettä ja tuottaa ulostulon, joka ilmaisee kumpi jännitteistä on suurempi. Yleensä komparaattorin ulostulo on digitaalinen, tyypillisesti korkea tai matala logiikkataso. Kun tulojännite A on suurempi kuin tulojännite B, ulostulo on korkea. Kun tulojännite B on suurempi kuin tulojännite A, ulostulo on matala. Joskus komparaattorissa on myös erillinen referenssijännite, johon signaalijännitettä verrataan.

Komparaattoreita käytetään monenlaisissa sovelluksissa. Niitä hyödynnetään analogia-digitaalimuuntimissa, joissa ne määrittävät, ylittääkö signaalijännite tietyn kynnysarvon. Käytännössä ne ovat olennainen osa signaalinkäsittelyä ja automaatiota. Komparaattoreita löytyy myös jännitteenvalvontapiireistä, joissa ne hälyttävät, jos jännite nousee tai laskee sallittujen rajojen ulkopuolelle. Lisäksi niitä käytetään oskilloskoopeissa ja muissa mittalaitteissa signaalien ajoituksen määrittämiseen.

Yksinkertaisin jännitekomparaattori voidaan toteuttaa käyttämällä operaatiovahvistinta ilman takaisinkytkentää. Operaatiovahvistimen korkea vahvistus varmistaa, että pienikin jännite-ero tulojen välillä saa ulostulon saturoitumaan joko positiiviseen tai negatiiviseen virtalähteeseen. Moderneja komparaattoreita on saatavana erillisinä integroituneina piireinä tai osana monimutkaisempia mikrokontrollereita ja muita järjestelmiä. Ne tarjoavat nopean ja tarkan tavan toteuttaa jännitteen vertailu digitaalisissa järjestelmissä.