Comparadores electrónicos
Como comparadores electrónicos vamos a comentar el comparador digital y el amplificador operacional.
Comparador digital
Si al comparador llegan la señal de referencia y la señal medida a controlar en forma digital se utilizan los comparadores digitales. Se trata de un circuito combinacional que compara las magnitudes de dos cantidades binarias para determinar su relación. Un comparador digital determina si dos números binarios son iguales, o uno mayor o menor que otro. Está formado por:
- Dos grupos de n líneas de entrada (A y B). Cada grupo de líneas canaliza hacia la entrada del comparador una palabra binaria de n bits
- Tres líneas de salida, para comparar las dos palabras binarias y responder activando una de las tres salidas siguientes: A>B, A=B o A<B.
En el mercado existe el comparador 7485 de 2 palabras de 4 bits.
Amplificador operacional comparador
Esencialmente el comparador es un circuito que compara una tensión de entrada con otra de referencia, indicando a la salida si la señal de entrada es superior o inferior que dicha tensión de referencia. En la siguiente figura se muestra el circuito básico de un comparador utilizando un amplificador operacional.
En este circuito la señal de salida (Vs) se aproxima a la tensión positiva de alimentación (+Vcc) cuando la señal de entrada (Vo) es ligeramente superior que la de referencia (Vref) y, si la señal de entrada es ligeramente menor que la de referencia, la salida se aproximará a la tensión negativa de alimentación (-Vcc). A este circuito se le denomina también detector de nivel.
El circuito anterior es un comparador no inversor, por tanto su tensión de salida será de la misma polaridad que la de entrada. Si se invierten las entradas se tendrá un comparador inversor.
Con la combinación de un comparador inversor y un no inversor, empleando diferentes tensiones de referencia en ambas entradas, se puede formar un comparador de ventana. Como su nombre indica, se trata de un circuito en el que la salida sólo es activa si el valor de la tensión de entrada está comprendido entre un máximo (Vhref) y un mínimo (VLref). En la siguiente figura se muestra el circuito típico de este tipo de comparadores, donde la salida está combinada con dos diodos de forma que si la tensión de entrada está entre ambas tensiones de referencia, la tensión de salida pasa a nivel bajo; para todas las demás tensiones, la salida es igual al nivel alto de saturación.
