コンパレータ回路

コンパレータでは,ボルテージフォロワー回路から得られた信号をAREF,可変抵抗器もしくは圧力センサから得られた信号をAIN0とAIN1をコンパレータで比較します.使用するLM339Nには2個のコンパレータが入っていますので,1個のICで下記の回路を作成します.

コンパレータは記号のとおり,内部的にはオペアンプとなっております.非反転入力(V+)と反転入力(V-)を比較したとき,V+の方が大きければVS+(今回は5[V])となり,V-の方が大きければVS-(今回は0[V])が出力されます.そしてCR0とCR1につながります.

 コンパレータ回路図

 

ここで注意しなければならないのは,コンパレータの出力はオープンコレクタになっておりますので,プルアップする必要があります.ここで,オープンコレクタとはコレクタがIC内部では接続されていない状態のことを言います.このため,IC外部にプルアップ抵抗をつけてあげる必要があります.下の図はその模式図です.このようにプルアップしないと出力端子からHighでもLowでもない信号が出てしまうことがお分かりいただけると思います.

オープンコレクタ

 

実験と報告

コンパレータ回路を作成し,TP6,TP7,TP8をオシロスコープで観測し,スケッチをしてください.可変抵抗器を変化させてTP7を0から5[V]までの変化をさせ,どのタイミングでTP8が変わっていくことを確認して表にまとめてください.