전압 비교기

입력의 대소를 상태로 바꾼다

기본적인 비반전 관계에서는 양의 입력이 음의 입력보다 높을 때 출력이 높아지고 반대일 때 낮아진다. 실제 전환에는 입력 오프셋과 히스테리시스가 영향을 줄 수 있다. 입력이 거의 같다는 이유만으로 출력 상태를 정확히 예측하지 않는다.

임계값을 정하는 예

음의 입력을 1.5 V에 고정하고 양의 입력에 측정 전압을 넣는 이상적인 모델을 생각할 수 있다. 측정값이 1.7 V라면 높은 상태, 1.3 V라면 낮은 상태가 된다. 이는 회로의 허용 입력 범위와 정상 전원 조건을 만족한다는 가정이다. 출력 전압 자체가 입력 차이인 0.2 V가 되는 것은 아니다.

출력 연결 방식이 다르다

오픈 드레인이나 오픈 컬렉터 출력은 보통 외부 풀업이 필요하다. 푸시풀 출력은 높은 상태와 낮은 상태를 능동적으로 구동한다. 같은 비교 동작을 하는 부품이라도 출력 구성이 다르면 연결과 전압 조건이 달라진다.

증폭기와 같은 부품은 아니다

연산 증폭기는 주로 음의 피드백을 사용하는 선형 동작에 맞춰 설계된다. 이를 비교기로 사용할 수 있는 경우가 있어도 전환 지연과 입력 조건 등을 별도로 확인해야 한다. 반대로 비교기를 연산 증폭기 자리에 넣으면 피드백 안정성을 보장할 수 없다. 전원 전압뿐 아니라 허용 공통모드 입력 범위도 확인한다.