回路の素101 050 ヒステリシス付きコンパレータ 非反転型
入力信号と基準電圧を比較することができる
信号に多少の雑音が含まれていても確実に判別できる
回路図作成
- 基本的な構成
非反転の場合は、オペアンプの出力(比較の結果)を、
入力の信号側にフィードバックすることで、
Hi時 と Lo時 で閾値電圧を変更する
今回の場合、
入力電圧が高く、出力がHi(5V)の場合、閾値電圧は、
になり、この電圧を入力電圧が下回ったら出力がLoになる
逆に、入力電圧が低く、出力がLo(0V)の場合、閾値電圧は、
になり、この電圧を入力電圧が上回ったら出力がHiになる
応答性確認
シミュレーションを tranモード(デフォルト) で実行し、応答を見る
import matplotlib.pyplot as plt import numpy as np from PyLTSpice import RawRead fig = plt.figure(figsize=(6, 3)) ax1 = fig.add_subplot(1, 1, 1) fname = 'PrimaryCircuit5-050.raw' LTR = RawRead(fname) x = LTR.get_trace('time').get_time_axis(0) tmp1 = LTR.get_trace('V(vin+)').get_wave(0) ax1.plot(x * 1000, tmp1, label='Vin+') tmp1 = LTR.get_trace('V(vout)').get_wave(0) ax1.plot(x * 1000, tmp1, label='Vout') tmp1 = LTR.get_trace('V(n003)').get_wave(0) ax1.plot(x * 1000, tmp1, label='V+', alpha=0.4) ax1.legend(); ax1.grid() ax1.set_xlabel('[ms]'); ax1.set_ylabel('[V]') fig.tight_layout() fig.savefig('PrimaryCircuit5-050_Graph1.png')
入力に0.2Vppのノイズを入れているが、ヒステリシス機能のおかげで、出力は安定している
入力電圧に、出力結果が加わり、オペアンプの正入力側の電圧が変化していることが分かる
参考文献
この記事は以下の書籍を参考にしましたが、
私の拙い知識で書いておりますので、誤り等ありましたらご指摘ください