Ein Fenstervergleich ist ein Typ des Komparatorschalters, der eine Eingangsspannung mit zwei Referenzspannungen gleichzeitig vergleicht. Es bestimmt, ob die Eingangsspannung in ein angegebenes "Fenster" (Bereich "(Bereich) fällt, der durch die beiden Referenzspannungen definiert ist. Die Ausgabe gibt an, ob sich die Eingabe im Fenster, unter dem Fenster oder über dem Fenster befindet.
Hier ist eine Aufschlüsselung:
* Komponenten: Verwendet typischerweise zwei Komponatoren (Op-Amps in der Vergleichskonfiguration) und einige Logik-Gates (häufig ein und Gate oder NAND-Gate).
* Operation:
* Ein Komparator vergleicht die Eingangsspannung (v in ) zur oberen Referenzspannung (v ref_high ). Die Ausgabe ist hoch, wenn v in > V ref_high und sonst niedrig.
* Der andere Vergleich vergleicht V in zur unteren Referenzspannung (v ref_low ). Die Ausgabe ist hoch, wenn v in > V ref_low und sonst niedrig.
* Die Ausgänge dieser Komparatoren werden in ein Logik -Tor eingespeist. Die Konfiguration des Logik -Gate bestimmt das Ausgangsverhalten. Zum Beispiel:
* und Tor: Die Ausgabe des und Gate ist nur hoch, wenn * beide * Vergleicherausgänge hoch sind, was V in bedeutet ist gleichzeitig größer als V ref_low und größer als V ref_high das ist unmöglich. Daher ist der Ausgang nur dann hoch, wenn v in ist * innerhalb von * dem Fenster (v ref_low in ref_high ).
* NAND GATE: Die Ausgabe des NAND -Tors ist nur niedrig, wenn * beide * Vergleicherausgänge hoch sind (was V in bedeutet ist im Fenster), sonst ist es hoch.
* Andere Logik -Gate -Kombinationen können unterschiedliche Ausgangsanzeigen für "im Fenster", "unter Fenster" und "über dem Fenster" liefern.
* Anwendungen: Fenstervergleiche werden in verschiedenen Anwendungen verwendet, bei denen festgestellt werden muss, ob sich ein Signal in einem bestimmten Bereich befindet:
* Überspannung und Unterspannungsschutz: Schutz von Schaltkreisen vor Spannungsschwankungen außerhalb sicherer Betriebsgrenzen.
* Level Erkennung: Erkennen, wenn ein Signal bestimmte Schwellenwerte überschreitet.
* Analog-zu-Digital-Konvertierung (ADC): Als Teil eines Flash -ADC fällt die Bestimmung des Bereichs, in den ein Signal fällt.
* Temperaturüberwachung: Bestimmen Sie, ob eine Temperatur innerhalb eines akzeptablen Bereichs liegt.
* Prozesssteuerung: Überwachung einer Prozessvariablen und Maßnahmen, wenn sie außerhalb eines bestimmten Fensters abweicht.
Zusammenfassend bestimmt ein Fenstervergleicher effizient und effektiv, ob sich ein Eingangssignal innerhalb eines vordefinierten Spannungsbereichs befindet und einen klaren Hinweis auf seinen Status relativ zum definierten Fenster liefert.
