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 auf den elektrischen Pfaden messen, um kontinuierlich eine vorgegebene mathematische Formel zu lösen. Eine der Komparatorschaltungen hält immer eine konstante Ladung bei einer vorbestimmten elektrischen Frequenz aufrecht, während die anderen in Abhängigkeit von ihren beabsichtigten Anwendungen unterschiedliche Strommengen erhalten. Das Gerät, das die Spannungskomparatorschaltungen enthält, funktioniert auf der Grundlage der ihm gegebenen Rückmeldung, wodurch die Maschine im Wesentlichen ohne weiteres Eingreifen des Menschen automatisiert wird.
Ein Paradebeispiel für eine einfache Komparatorschaltung ist ein programmierbarer Thermostat. Mit zwei getrennten Eingängen können jeweils drei Ergebnisse erzielt werden. Wenn der Basiseingang niedriger als die Variable ist, wird ein Signal an den Thermostat gesendet, um die Kühlfunktion zu aktivieren, und diese Schaltung lässt diese Funktion zu, bis Basis und Variable wieder gleich sind. Zu diesem Zeitpunkt wurde die Klimaanlage ausgeschaltet, bis weitere Anweisungen erteilt wurden.
Wenn der variable elektrische Knoten weniger elektrische Leistung als die Konstante bereitstellt, würde ein Signal erzeugt, um den Thermostat zu informieren, das Heizelement zu aktivieren. Es würde eingeschaltet bleiben, bis sich die Variablen erneut änderten. 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 zugeordnet sind, so dass beim Entwurf 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 verbinden, um recht komplexe Gleichungen innerhalb von Millisekunden zu lösen. Diese Art von Design ist für ein Gerät geeignet, das so programmiert werden kann, dass es Dutzende oder sogar Hunderte von unterschiedlichen Aufgaben erledigt, die jeweils vom Komparator gesteuert werden. Solange die Spannung im akzeptablen Bereich des Geräts bleibt, gelten Komparatorschaltungen als sehr zuverlässig und bei den meisten elektronischen Geräten als die bevorzugte Wahl.