jännitekomparattorit

Jännitekomparaattorit ovat elektronisia piirejä, jotka vertailevat kahta analogista jännitettä. Ne tuottavat digitaalisen ulostulon, joka ilmaisee, kumpi syöttöjännitteistä on suurempi. Yksinkertaisimmillaan jännitekomparaattori on toteutettavissa operaatiovahvistimella (op-amp), jossa takaisinkytkentäsilmukka on avoin. Operaatiovahvistimen korkea avoimen silmukan vahvistus varmistaa, että pienikin jännite-ero syöttöjen välillä ajaa ulostulon joko positiiviseen tai negatiiviseen saturaatioon.

Komparaattoreilla on kaksi pääasiallista syöttöä: epäinvertaava (+) ja invertoiva (-). Jos epäinvertaava syöttöjännite on korkeampi kuin invertoiva syöttöjännite, komparaattorin ulostulo on korkea (yleensä lähellä käyttöjännitettä). Jos invertoiva syöttöjännite on korkeampi kuin epäinvertaava syöttöjännite, ulostulo on matala (yleensä lähellä maata tai negatiivista käyttöjännitettä).

Jännitekomparaattoreita käytetään monenlaisissa sovelluksissa. Niitä voidaan hyödyntää analogia-digitaalimuuntimissa (ADC) kvantisoimaan jännitteitä, ohjelmoitavissa virtalähteissä rajaamaan virtaa tai jännitettä, sekä aaltomuotopiirtojen ja ajoituspiirien toteuttamisessa. Myös hätäkatkaisijat ja hälytyspiirit perustuvat usein jännitekomparaattorien toimintaan. Joissakin sovelluksissa käytetään myös hystereesiä, joka lisää komparaattorin ulostuloon kahta eri kynnysarvoa riippuen siitä, nouseeko vai laskeeko syöttöjännite. Tämä estää värähtelyä tilanteissa, joissa syöttöjännite on lähellä kynnysarvoa.