Điện Tử - Kỹ Thuật Mạch Điện Tử (Phần 2) part 9 doc

197

Dòng ghim (I
H
) và
đ
i
ệ
n áp d
ẫ
n thu
ậ
n U
F
c
ủ
a
đ
iôt b
ố
n l
ớ
p c
ũ
ng t
ươ
ng t
ự
nh
ư

trong tiristo. M
ộ
t trong nh
ữ
ng
ứ
ng d
ụ
ng ph
ổ
bi
ế
n nh
ấ
t c
ủ
a
đ
iôt 4 l
ớ
p là t
ạ
o ra dao
độ
ng r
ă
ng c
ư
a (s

ơ

đồ
nguyên lí c
ủ
a m
ạ
ch nh
ư
hình 2.167). Trong
đ
ó t
ụ
C
1

đượ
c n
ạ
p
đ
i
ệ
n tr
ở
R
1
t
ừ
ngu

ồ
n E. Quá trình n
ạ
p ti
ế
p
đ
i
ệ
n cho
đế
n khi
đ
i
ệ
n áp trên hai c
ủ
a t
ụ

đ
i
ệ
n C
1
v
ượ
t quá giá tr
ị

đ
i
ệ
n áp kích m
ở
cho
đ
iôt 4 l
ớ
p làm
đ
iôt m
ở
, t
ụ
phóng
đ
i
ệ
n
nhanh qua n
ộ
i tr
ở
nh
ỏ
c
ủ
a
đ

iôt làm
đ
i
ệ
n áp trên t
ụ
C
1
gi
ả
m xu
ố
ng.
Đ
i
ệ
n áp
đặ
t trên hai
c
ự
c
đ
iôt c
ũ
ng gi
ả
m. Khi
đạ
t m

ứ
c làm dòng qua
đ
iôt nh
ỏ
h
ơ
n dòng ghim I
H
thì
đ
iôt l
ạ
i
khóa và t
ụ
C l
ạ
i b
ắ
t
đầ
u n
ạ
p.
Đ
i
ệ
n áp ra có d
ạ

ng r
ă
ng c
ư
a hình 2.167.
Đ
i
ệ
n tr
ở
R
1
trên
s
ơ

đồ
ph
ả
i ch
ọ
n
để
khi
đ
iôt m
ở
dòng ch
ạ
y trong m

ạ
ch ph
ả
i có c
ườ
ng
độ
b
ằ
ng dòng
m
ở

đ
iôt I
s
(N
ế
u nh
ỏ
h
ơ
n I
s
thì
đ
iôt s
ẽ
không m
ở

). Nh
ư
ng R
1
c
ũ
ng ph
ả
i
đủ
l
ớ
n
để
ng
ă
n
không cho dòng qua
đ
iôt gi
ả
m xu
ố
ng d
ướ
i giá tr
ị
dòng I
H
khi t

ụ
C
1
phóng
đ
i
ệ
n. Ngh
ĩ
a
là ng
ă
n ng
ừ
a kh
ả
n
ă
ng
đ
iôt
đ
óng ngay sau khi t
ụ
phóng
đ
i
ệ
n.
Ví d

ụ
: S
ơ

đồ
nguyên lí t
ạ
o m
ạ
ch dao
độ
ng r
ă
ng c
ư
a (h.2.167)
đ
iôt b
ố
n l
ớ
p có
tham s
ố
nh
ư
sau: U
s
= 10V ; U
s

= 1v, I
s
= 500mA và I
H
= 1,5mA ngu
ồ
n E =30V. Hãy
tính giá tr
ị
c
ự
c
đạ
i và c
ự
c ti
ể
u c
ủ
a R
1

để
m
ạ
ch làm vi
ệ
c bình th
ườ
ng.

Gi
ả
i: C
ă
n c
ứ
vào m
ạ
ch có th
ể
vi
ế
t : E = (IR
1
) + U
c
và
I
U-E
=R
c
1

T
ạ
i
đ
i
ệ
n áp m

ở
m
ở

đ
iôt có : U
c
= U
s
và I
min
= I
s

ta suy ra :
40kΩ=
A500.10
10V-30V
=
I
U-E
=R
6
s
s
1max

Đ
iôt m
ở

hoàn toàn ta có U
c
= U
1
và U
max
=I
H
. V
ậ
y:
N
ế
u có
đ
iôt 4 l
ớ
p ghép song song và ng
ượ
c chi
ề
u sau
đ
ó
đặ
t chúng vào m
ộ
t v
ỏ

b
ọ
c ta
đượ
c
đ
iôt b
ố
n l
ớ
p hai chi
ề
u. Nguyên lí làm vi
ệ
c c
ủ
a lo
ạ
i này t
ươ
ng t
ự
nh
ư

đ
iôt
4 l
ớ
p m

ộ
t chi
ề
u v
ừ
a k
ể
trên.

198

Chương 3
KĨ THUẬT XUNG - SỐ
"K
ĩ
thu
ậ
t xung - s
ố
'' là thu
ậ
t ng
ữ
bao g
ồ
m m
ộ
t l
ĩ
nh v

ự
c khá r
ộ
ng và quan tr
ọ
ng
c
ủ
a ngành k
ĩ
thu
ậ
t
đ
i
ệ
n t
ử
- tin h
ọ
c. Ngày nay, trong b
ướ
c phát tri
ể
n nh
ả
y v
ọ
t c
ủ

a k
ĩ

thu
ậ
t t
ự

độ
ng hóa, nó mang ý ngh
ĩ
a là khâu then ch
ố
t, là công c
ụ
không th
ể
thi
ế
u
để

gi
ả
i quy
ế
t các nhi
ệ
m v
ụ

k
ĩ
thu
ậ
t c
ụ
th
ể
h
ướ
ng t
ớ
i m
ụ
c
đ
ích gi
ả
m các chi phí v
ề
n
ă
ng
l
ượ
ng và th
ờ
i gian cho m
ộ
t quá trình công ngh

ệ
hay k
ĩ
thu
ậ
t, nâng cao
độ
tin c
ậ
y hay
hi
ệ
u qu
ả
c
ủ
a chúng.
Trong ch
ươ
ng này, do th
ờ
i gian h
ạ
n ch
ế
, chúng ta ch
ỉ

đề
c

ậ
p t
ớ
i m
ộ
t s
ố
v
ấ
n
đề

có tính ch
ấ
t c
ơ
b
ả
n, m
ở

đầ
u c
ủ
a k
ĩ
thu
ậ
t xung - s
ố

. Vi
ệ
c nghiên c
ứ
u chi ti
ế
t h
ơ
n s
ẽ

đượ
c th
ự
c hi
ệ
n
ở
giáo trình K
ỹ
thu
ậ
t xung, K
ỹ
thu
ậ
t s
ố
và X
ử

lý tín hi
ệ
u s
ố
.
3.1. KHÁI NIỆM CHUNG
3.1.1. Tín hiệu xung và tham số
Tín hi
ệ
u
đ
i
ệ
n áp hay dòng
đ
i
ệ
n bi
ế
n
đổ
i theo th
ờ
i gian (mang n
ộ
i dung c
ủ
a m
ộ
t

quá trình thông tin nào
đ
ó) có hai d
ạ
ng c
ơ
b
ả
n: liên t
ụ
c hay r
ờ
i r
ạ
c (gián
đ
o
ạ
n).
T
ươ
ng
ứ
ng v
ớ
i chúng, t
ồ
n t
ạ
i hai lo

ạ
i h
ệ
th
ố
ng gia công, x
ử
lí tín hi
ệ
u có nh
ữ
ng
đặ
c
đ
i
ể
m k
ĩ
thu
ậ
t khác nhau mang nh
ữ
ng
ư
u, nh
ượ
c
đ
i

ể
m khác nhau là h
ệ
th
ố
ng liên t
ụ
c
(analog) và h
ệ
th
ố
ng r
ờ
i r
ạ
c (digital). Nhi
ề
u khi, do
đặ
c
đ
i
ể
m l
ị
ch s
ử
phát tri
ể

n và
để

phát huy
đầ
y
đủ

ư
u th
ế
c
ủ
a t
ừ
ng lo
ạ
i ta g
ặ
p trong th
ụ
c t
ế
h
ệ
th
ố
ng lai ghép k
ế
t h

ợ
p
c
ả
vi
ệ
c gia công x
ử
lí hai lo
ạ
i tín hi
ệ
u trên.
Đố
i t
ượ
ng c
ủ
a ch
ươ
ng này ch
ỉ

đề
c
ậ
p t
ớ
i lo
ạ

i tín hi
ệ
u r
ờ
i r
ạ
c theo th
ờ
i gian g
ọ
i
là tín hi
ệ
u xung.
D
ạ
ng các tín hi
ệ
u xung th
ườ
ng g
ặ
p cho trên hình 3.1. Chúng có th
ể
là m
ộ
t dãy
xung tu
ầ
n hoàn theo th

ờ
i gian v
ớ
i chu kì l
ặ
p l
ạ
i T, hay ch
ỉ
là m
ộ
t xung
đơ
n xu
ấ
t hi
ệ
n
m
ộ
t l
ầ
n, có c
ự
c tính d
ươ
ng, âm ho
ặ
c c
ự

c tính thay
đổ
i.

Hình 3.1: Các dạng tín hiệu xung
a) Dãy xung vuông; b) Dãy xung tam giác (răng cưa); c) Dãy xung hàm mũ (xung
kim)

199

Hình 3.2 ch
ỉ
ra m
ộ
t xung vuông th
ự
c t
ế
v
ớ
i các
đ
o
ạ
n
đặ
c tr
ư
ng: s
ườ

n tr
ướ
c,
đỉ
nh và s
ườ
n sau. Các tham s
ố
c
ơ
b
ả
n là biên
độ
,
độ
r
ộ
ng xung,
độ
r
ộ
ng s
ườ
n tr
ướ
c
và sau,
độ
s

ụ
t
đỉ
nh.

Hình 3.2: Các tham số của một tín hiệu xung
• Biên
độ
xung U
m
xác
đ
inh b
ằ
ng giá tr
ị
l
ớ
n nh
ấ
t c
ủ
a
đ
i
ệ
n áp tín hi
ệ
u xung có
đượ

c trong th
ờ
i gian t
ồ
n t
ạ
i c
ủ
a nó.
•
Độ
r
ộ
ng s
ườ
n tr
ướ
c và s
ườ
n sau (t
tr
và t
s
) xác
đ
inh b
ở
i kho
ả
ng th

ờ
i gian t
ă
ng
và th
ờ
i gian gi
ả
m c
ủ
a biên
độ
xung trong kho
ả
ng giá tr
ị
0,l U
m

đế
n 0,9U
m

•
Độ
r
ộ
ng xung t
x
xác

đị
nh b
ằ
ng kho
ả
ng th
ờ
i gian có xung v
ớ
i biên
độ
trên m
ứ
c
0,1U
m
(hay m
ứ
c 0,5U
m
tùy theo chu
ẩ
n quy
ướ
c).
•
Đ
ô s
ụ
t

đỉ
nh xung th
ể
hi
ệ
n m
ứ
c gi
ả
m biên
độ
xung
ở

đ
o
ạ
n
đỉ
nh xung.
V
ớ
i dãy xung tu
ầ
n hoàn, còn có các tham s
ố

đặ
c tr
ư

ng sau (c
ụ
th
ể
xét v
ớ
i dãy xung
vuông).
• Chu kì l
ặ
p l
ạ
i xung T (hay t
ầ
n s
ố
xung f = 1/T) là kho
ả
ng th
ờ
i gian gi
ữ
a các
đ
i
ể
m t
ươ
ng
ứ

ng c
ủ
a hai xung k
ế
ti
ế
p nhau.
• Th
ờ
i gian ngh
ỉ
t
ng
(h3.1a) là kho
ả
ng th
ờ
i gian tr
ố
ng gi
ữ
a hai xung liên ti
ế
p.
• H
ệ
s
ố
l
ấ

p
đầ
y γ là t
ỉ
s
ố
gi
ữ
a
độ
r
ộ
ng t
x
và chu kì T.
T
t
X
=
γ

t
ừ

đ
ó có h
ệ
th
ự
c : T = t

x
+ t
ng
và γ < 1
Trong k
ĩ
thu
ậ
t xung - s
ố
, ng
ườ
i ta th
ườ
ng s
ử
d
ụ
ng ph
ươ
ng pháp s
ố

đố
i v
ớ
i d
ạ
ng
tín hi

ệ
u xung v
ớ
i quy
ướ
c ch
ỉ
có hai tr
ạ
ng thái phân bi
ệ
t:

200

• Tr
ạ
ng thái có xung (kho
ả
ng t
x
) v
ớ
i biên
độ
l
ớ
n h
ơ
n m

ộ
t m
ứ
c ng
ưỡ
ng U
H
g
ọ
i là
m
ứ
c cao hay m
ứ
c "1', m
ứ
c U
H
th
ườ
ng
đượ
c ch
ọ
n c
ỡ
b
ằ
ng 1/2
đ

i
ệ
n áp ngu
ồ
n
cung c
ấ
p.
• Tr
ạ
ng thái không có xung (kho
ả
ng t
ng
v
ớ
i biên
độ
nh
ỏ
h
ơ
n m
ộ
t m
ứ
c ng
ưỡ
ng
U

L
) g
ọ
i là m
ứ
c th
ấ
p hay m
ứ
c "O". M
ứ
c U
L

đượ
c ch
ọ
n tùy theo ph
ầ
n t
ử
khóa
(tranzito, IC).
• Các m
ứ
c
đ
i
ệ
n áp ra trong d

ả
i U
L
< U
ra
< U
H
là các tr
ạ
ng thái c
ấ
m. V
ấ
n
đề
này
s
ẽ

đượ
c
đề
c
ậ
p k
ĩ
h
ơ
n
ở

ph
ầ
n ti
ế
p theo.

3.1.2. Chế độ khóa của tranzito
Tranzito làm vi
ệ
c
ở
ch
ế

độ
khóa ho
ạ
t
độ
ng nh
ư
m
ộ
t khóa
đ
i
ệ
n t
ử

đ
óng m
ở
m
ạ
ch
v
ớ
i t
ố
c
độ
nhanh (l0
-9
+ l0
-6
s), do
đ
ó có nhi
ề
u
đặ
c
đ
i
ể
m khác v
ớ
i ch
ế

độ
khu
ế
ch
đạ
i
đ
ã xét
ở
Ch
ươ
ng 2.
a - Yêu cầu c
ơ
bản v
ớ
i m
ộ
t tranzito
ở
ch
ế

độ
khóa là
đ
i
ệ
n áp

đầ
u ra có hai tr
ạ
ng thái
khác bi
ệ
t:
 U
ra
≥ U
H
khi U
vào
≤ U
L
(3-1)
 U
ra
≤ U
L
khi U
vào
≥ U
H

Ch
ế

độ
khóa c

ủ
a tranzito
đượ
c xác
đ
inh b
ở
i ch
ế

độ

đ
i
ệ
n áp hay dòng
đ
i
ệ
n m
ộ
t
chi
ề
u cung c
ấ
p t
ừ
ngoài qua 1 m
ạ

ch ph
ụ
tr
ợ
(khóa th
ườ
ng
đ
óng hay th
ườ
ng m
ở
).
Vi
ệ
c chuy
ể
n tr
ạ
ng thái c
ủ
a khóa th
ườ
ng
đượ
c th
ự
c hi
ệ
n nh

ờ
m
ộ
t tín hi
ệ
u xung có
c
ự
c tính thích h
ợ
p tác
độ
ng t
ớ
i
đầ
u vào. C
ũ
ng có tr
ườ
ng h
ợ
p khóa t
ự

độ
ng chuy
ể
n
đổ

i tr
ạ
ng thái m
ộ
t cách tu
ầ
n hoàn nh
ờ
m
ạ
ch h
ồ
i ti
ế
p d
ươ
ng n
ộ
i b
ộ
, khi
đ
ó không c
ầ
n
xung
đ
i
ề
u khi

ể
n (xem các ph
ầ
n m
ạ
ch t
ạ
o xung ti
ế
p sau).
Để

đư
a ra nh
ữ
ng
đặ
c
đ
i
ể
m ch
ủ
y
ế
u c
ủ
a ch
ế

độ
khóa, hãy xét m
ạ
ch c
ụ
th
ể
hình 3.3.

Hình 3.3: Mạch khóa (đảo) dùng Tranzito


201

S
ơ

đồ
th
ự
c hi
ệ
n
đượ
c
đ
i
ề
u ki
ệ

n (3-1) khi l
ự
a ch
ọ
n các m
ứ
c U
H
, U
L
c
ũ
ng nh
ư

các giá tr
ị
R
c
và R
B
thích h
ợ
p. Ban
đầ
u (khi U
v
= 0 hay U
v
≤ U

L
) tranzito
ở
tr
ạ
ng thái
đ
óng, dòng
đ
i
ệ
n ra I
c
= 0, lúc không có t
ả
i R
t
.
U
ra
= +E
cc

Lúc
đ
i
ệ
n tr
ở
t

ả
i nh
ỏ
nh
ấ
t R
c
= R
t
(v
ớ
i R
t
là
đ
i
ệ
n tr
ở
vào c
ủ
a m
ạ
ch t
ầ
ng sau n
ố
i
v
ớ

i
đầ
u ra c
ủ
a s
ơ

đồ
) U
ra
= 0,5E
cc
là m
ứ
c nh
ỏ
nh
ấ
t c
ủ
a
đ
i
ệ
n áp ra
ở
tr
ạ
ng thái H,
để

phân bi
ệ
t ch
ắ
c ch
ắ
n, ta ch
ọ
n U
H
< 0,5Ecc (ch
ẳ
ng h
ạ
n U
H
= l,5V khi E
cc
= 5V). Phù
h
ợ
p v
ớ
i
đ
i
ề
u ki
ệ

n (3-1),
đ
i
ệ
n áp vào ph
ả
i n
ằ
m d
ướ
i m
ứ
c U
L
(
đượ
c hi
ể
u là
đ
i
ệ
n áp vào
l
ớ
n nh
ấ
t
để
tranzito v

ẫ
n b
ị
khóa ch
ắ
c ch
ắ
n U
L
=U
Vmax
). V
ớ
i tranzito silic ng
ườ
i ta ch
ọ
n
U
L
= 0,4V.
Khi có xung
đ
i
ề
u khi
ể
n c
ự
c tính d

ươ
ng
đư
a t
ớ
i
đầ
u vào U
vào
≥ U
H
tranzito
chuy
ể
n sang tr
ạ
ng thái m
ở
(bão hòa),
đ
i
ệ
n áp ra khi
đ
ó ph
ả
i th
ỏ
a mãn
đ

i
ề
u ki
ệ
n
U
ra
≤ U
L
.
Đ
i
ệ
n tr
ở
R
c
ch
ọ
n thích h
ợ
p
để
th
ờ
i gian quá
độ

đủ
nh

ỏ
và dòng I
c
không quá
l
ớ
n, ch
ẳ
ng h
ạ
n R
c
= 5kΩ. Xác
đị
nh R
B

để
khi U
v
= U
H
= 1,5V thì U
ra
≤ U
L
= 0,4V.
Mu
ố
n v

ậ
y I
cbh
= E
CC
/R
C
= 1mA, v
ớ
i β = 100 khi
đ
ó dòng baz
ơ
I
BbH
= 10µA.
Để
tranzito
bão hòa v
ữ
ng, ch
ọ
n I
B
= 100µA (t
ứ
c là có d
ự
tr
ữ

10 l
ầ
n), lúc
đ
ó l
ư
u ý U
BE
= 0,6V có
9k
Ω
100
µ
0
0,6)V(1,5
R
B
=
−
=
b - Đặc tính truyền đạt c
ủ
a s
ơ

đồ
v
ớ
i nh
ữ

ng tham s
ố
trên cho
ở
hình 3.4.
Để

đ
ánh
giá m
ứ
c tin c
ậ
y c
ủ
a khóa, ng
ườ
i ta
đị
nh ngh
ĩ
a các tham s
ố

độ
d
ự
tr
ữ
ch

ố
ng nhi
ễ
u
ở

m
ứ
c cao S
H
và
ở
m
ứ
c th
ấ
p S
L
:
S
H
= U
ra khóa
– U
H
(3-2)
S
L
= U
L

- U
ra mở

Ở

đ
ây, U
ra
khóa và U
ra
m
ở
là các
đ
i
ệ
n áp th
ự
c t
ế
t
ạ
i l
ố
i ra c
ủ
a tranzito lúc khóa
hay m
ở
t

ươ
ng
ứ
ng v
ớ
i tr
ườ
ng h
ợ
p c
ụ
th
ể
trên
S
H
= 2,5V – l,5V = 1V (lúc U
v
≤ U
L
)
S
L
= 0,4V – 0,2V = 0,2V (lúc U
v
≥ U
H
)
T
ừ

đ
ó có nh
ậ
n xét sau:
- Có th
ể
d
ễ
dàng
đạ
t
đượ
c m
ứ
c S
H
l
ớ
n b
ằ
ng cách ch
ọ
n E
cc
và các tham s
ố
R
c
, R

B

thích h
ợ
p.
- Do S
L
th
ườ
ng nh
ỏ
, c
ầ
n ph
ả
i quan tâm
đặ
c bi
ệ
t t
ớ
i vi
ệ
c nâng cao tính ch
ố
ng nhi
ễ
u
v
ớ

i m
ứ
c th
ấ
p. Vì tr
ị
s
ố

đ
i
ệ
n áp ra U
rabh
= U
CEbh
th
ự
c t
ế
không th
ể
gi
ả
m
đượ
c, mu
ố
n
S

L
t
ă
ng, c
ầ
n t
ă
ng m
ứ
c U
L
(xem bi
ể
u th
ứ
c 3.2).


202


Hình 3.4: Đặc tuyến truyền đạt của tranzito khóa
3.1.3. Chế độ khóa của khuếch đại thuật toán
Khi làm vi
ệ
c
ở
ch
ế

độ
xung, m
ạ
ch vi
đ
i
ệ
n t
ử
tuy
ế
n tính ho
ạ
t
độ
ng nh
ư
m
ộ
t khóa
đ
i
ệ
n t
ử

đ
óng, m
ở
nhanh,

đ
i
ể
m làm vi
ệ
c luôn n
ằ
m trong vùng bão hòa c
ủ
a
đặ
c tuy
ế
n
truy
ề
n
đạ
t U
ra
= f(U
vào
) (h.2.104). Khi
đ
ó
đ
i
ệ
n áp ra ch
ỉ

n
ằ
m
ở
m
ộ
t trong hai m
ứ
c bão
hòa U
+
ramax
và U
-
ramax

ứ
ng v
ớ
i các biên
độ
U
v

đủ
l
ớ
n.
Để
minh h

ọ
a nguyên lí ho
ạ
t
độ
ng c
ủ
a m
ộ
t IC khóa ta xét m
ộ
t ví d
ụ

đ
i
ể
n hình là m
ạ
ch so sánh (comparator).
a - Mạch so sánh (h.3.8) th
ự
c hi
ệ
n quá trình so sánh biên
độ
c
ủ
a
đ

i
ệ
n áp
đư
a vào
(U
vào
) v
ớ
i m
ộ
t
đ
i
ệ
n áp chu
ẩ
n (U
ngưỡng
) có c
ự
c tính có th
ể
là d
ươ
ng hay âm. Thông
th
ườ
ng giá tr
ị

U
ngưỡng

đượ
c
đị
nh tr
ướ
c c
ố

đ
inh và mang ý ngh
ĩ
a là m
ộ
t thông tin
chu
ẩ
n (t
ươ
ng t
ự
nh
ư
qu
ả
cân trong phép cân tr
ọ
ng l

ượ
ng ki
ể
u so sánh), còn giá tr
ị

U
vào
là m
ộ
t l
ượ
ng bi
ế
n
đổ
i theo th
ờ
i gian c
ầ
n
đượ
c giám sát theo dõi,
đ
ánh giá, mang
thông tin c
ủ
a quá trình
độ
ng (th

ườ
ng bi
ế
n
đổ
i ch
ậ
m theo th
ờ
i gian) c
ầ
n
đượ
c
đ
i
ề
u
khi
ể
n trong m
ộ
t d
ả
i hay
ở
m
ộ
t tr
ạ

ng thái mong mu
ố
n. Khi hai m
ứ
c
đ
i
ệ
n áp này b
ằ
ng
nhau (U
vào
= U
ngưỡng
) t
ớ
i
đầ
u ra b
ộ
so sánh s
ẽ
có s
ự
thay
đổ
i c
ự
c tính c

ủ
a
đ
i
ệ
n áp t
ừ

U
+
ramax
t
ớ
i U
-
ramax
ho
ặ
c ng
ượ
c l
ạ
i. Trong tr
ườ
ng h
ợ
p riêng, n
ế
u ch
ọ

n U
ngưỡng
= 0 thì
th
ự
c ch
ấ
t m
ạ
ch so sánh
đ
ánh d
ấ
u lúc
đổ
i c
ự
c tính c
ủ
a U
Vào
.
Trong m
ạ
ch hình 3.8a U
vào
và U
ngưỡng

đượ

c
đư
a t
ớ
i hai
đầ
u vào
đả
o và không
đả
o t
ươ
ng
ứ
ng c
ủ
a IC. Hi
ệ
u c
ủ
a chúng U
o
= U
v
- U
ngưỡng
là
đ
i
ệ

n áp gi
ữ
a hai
đầ
u vào
c
ủ
a IC s
ẽ
xác
đị
nh hàm truy
ề
n c
ủ
a nó:
Khi U
v
< U
ngưỡng
thì U
o
< 0 do
đ
ó U
ra
= U
+
ramax

Khi U
v
≥ U
ngưỡng
thì U
o
> 0 và U
ra
= U
-
ramax
(3-3)
Nh
ư
v
ậ
y,
đ
i
ệ
n áp ra
đổ
i c
ự
c tính khi U
vào
chuy
ể
n qua giá tr
ị

ng
ưỡ
ng U
ngưỡng
. N
ế
u
U
vào
và U
ngưỡng
trong hình 3.8a
đổ
i v
ị
trí cho nhau hay cùng
đổ
i c
ự
c tính (khí v
ị
trí gi
ữ

nguyên) thì
đặ
c tính hình 3.8b
đả
o ng
ượ

c l
ạ
i (ngh
ĩ
a là h.38c và d).
Khi U
v
< U
ngưỡng
thì U
ra
= - U
-
ramax

Khi U
v
≥ U
ngưỡng
thì U
ra
= + U
+
ramax


203

b - Trong những trường hợp biên
độ

c
ủ
a U
vào
và U
ngưỡng
l
ớ
n h
ơ
n giá tr
ị

đ
i
ệ
n áp
đầ
u
vào t
ố
i
đ
a cho phép c
ủ
a IC, c
ầ
n m
ắ
c chúng qua b

ộ
phân áp
đ
i
ệ
n tr
ở
tr
ướ
c khi
đư
a
t
ớ
i các
đầ
u vào c
ủ
a IC. Gi
ố
ng nh
ư
khóa tranzito, khi làm vi
ệ
c v
ớ
i các tín hi
ệ
u xung
bi

ế
n
đổ
i nhanh c
ầ
n l
ư
u ý t
ớ
i tính ch
ấ
t quán tính (tr
ễ
) c
ủ
a IC thu
ậ
t toán. V
ớ
i các IC
thu
ậ
t toán tiêu chu
ẩ
n hi
ệ
n nay, th
ờ
i gian t
ă

ng c
ủ
a
đ
i
ệ
n áp ra kho
ả
ng V/µs, do
đ
ó vi
ệ
c
dùng chúng trong các m
ạ
ch comparator có nhi
ề
u h
ạ
n ch
ế
khi
đ
òi h
ỏ
i
độ
chính xác
cao. Trong
đ

i
ề
u ki
ệ
n t
ố
t h
ơ
n, vi
ệ
c s
ử
d
ụ
ng các IC chuyên d
ụ
ng
đượ
c ch
ế
t
ạ
o s
ẵ
n s
ẽ

có t
ố
c

độ
chuy
ể
n bi
ế
n nhanh h
ơ
n nhi
ề
u c
ấ
p (c
ỡ
V/ns. ví d
ụ
lo
ạ
i µA710, A110,
LM310-339 hay NE521 ). Ho
ặ
c dùng các bi
ệ
n pháp k
ĩ
thu
ậ
t m
ạ
ch
để

gi
ả
m kho
ả
ng
cách gi
ữ
a 2 m
ứ
c U
±
ramax


Hình 3.8 : a), c) - Bộ so sánh dùng IC thuật toán với hai kiểu mắc khác nhau và
b), d) - Hàm truyền đạt tương úng của chúng
c - Có thể mở rộng ch
ứ
c n
ă
ng c
ủ
a m
ạ
ch so sánh nh
ờ
m
ạ
ch hình 3.9a v
ớ

i
đặ
c tính
truy
ề
n
đạ
t cho trên hình 3.9b, g
ọ
i là b
ộ
so sánh t
ổ
ng.
T
ừ

đặ
c tính hình 3.9b th
ấ
y rõ b
ộ
so sánh t
ổ
ng s
ẽ
chuy
ể
n tr
ạ

ng thái
ở

đầ
u ra lúc
t
ổ
ng
đạ
i s
ố
c
ủ
a hai
đ
i
ệ
n áp vào (
đư
a t
ớ
i cùng m
ộ
t
đầ
u vào)
đạ
t t
ớ
i 1 giá tr

ị
ng
ưỡ
ng
(
đư
a t
ớ
i
đầ
u vào kia). N
ế
u ch
ọ
n U
ngưỡng
= 0 (h.3.9a) thì m
ạ
ch s
ẽ
l
ậ
t lúc có
đ
i
ề
u ki
ệ
n
U

1
+ U
2
= 0 (h.3.9b). Các nh
ậ
n xét khác,
đố
i v
ớ
i m
ạ
ch hình 3.8a
ở

đ
ây
đề
u
đ
úng cho
b
ộ
so sánh t
ổ
ng khi
đả
o l
ạ
i:
đặ

t U
1
và U
2
t
ớ
i
đầ
u vào N và U
nguỡng
t
ớ
i
đầ
u vào P.