Was ist eine Komparatorschaltung?

Eine Komparatorschaltung ist ein programmierbares Gerät, das elektrische Ströme überwacht und basierend auf diesen Messwerten eine bestimmte Funktion ausführt. Dies wird normalerweise mit zwei oder mehr Sensoren erreicht, die die verschiedenen Änderungen in den elektrischen Pfaden messen, um kontinuierlich eine voreingestellte mathematische Formel zu lösen. Eine der Komparatorschaltungen hält immer eine konstante Ladung bei einer vorbestimmten elektrischen Frequenz, während die anderen abhängig von ihren beabsichtigten Anwendungen unterschiedliche Strommengen erhalten. Das Gerät, das die Spannungskomparatorschaltungen hält, funktioniert basierend auf dem Feedback, das ihm gegeben wird, wodurch die Maschine im Wesentlichen ohne weitere menschliche Eingriffe automatisiert wird.

Ein Paradebeispiel für eine einfache Komparatorschaltung ist in einem programmierbaren Thermostat zu finden. Mit zwei separaten Eingaben sind drei Ergebnisse gleichzeitig erreichbar. Wenn der Basiseingang niedriger als die Variable wird, wird ein Signal an den Thermostat gesendet, um die Kühlfunktion zu aktivieren, und diese Schaltung ermöglicht, dass diese Funktion ausgeführt wird, bis sowohl Basis als auch Variable wieder gleich sind. An diesem Punkt würde die Klimaanlage abgeschaltet, bis weitere Anweisungen gegeben wurden.

Wenn der variable elektrische Knoten weniger elektrische Leistung als die Konstante liefert, würde ein Signal erzeugt, um den Thermostat zu informieren, das Heizelement zu aktivieren. Sie würde eingeschaltet bleiben, bis sich die Variablen erneut ändern. Jede dieser Funktionen ist so vorprogrammiert, dass sie unterschiedlich reagiert, wenn sich die Werte ändern, und das Design der Komparatorschaltung interpretiert sie durch Analysieren der variablen Daten.

Die Bitkomparatorschaltung ist auf die Anzahl der implementierten Eingänge und die Funktionen beschränkt, die jedem ihrer entsprechenden Werte zugewiesen sind, so dass beim Entwerfen eines solchen Geräts einiges an akribischen Details erforderlich ist. Ein Komparator-Schaltplan zeigt den Schaltungspfad, der zu jeder der Variablen führt. Es ist durchaus möglich, mehrere Komparatorschaltungen miteinander zu verknüpfen, um recht komplexe Gleichungen innerhalb von Millisekunden zu lösen. Diese Art von Design wäre für ein Gerät geeignet, das so programmiert werden kann, dass es Dutzende oder sogar Hunderte von unterschiedlichen Aufgaben erledigt, von denen jede durch den Komparator gesteuert wird. Solange die Spannung innerhalb des akzeptablen Bereichs des Geräts bleibt, gelten Komparatorschaltungen als sehr zuverlässig und die bevorzugte Wahl in den meisten elektronischen Geräten.