Symbole et notations

Le symbole le plus répandu est le même que celui de l’amplificateur intégré. Les courants I+ et I- de très faibles valeurs sont souvent négligés, si tel n’est pas le cas il faut se référer à la documentation constructeur. Par exemple la documentation constructeur du LM 324 donne à la ligne « Input current » 45 nA typique.

 

Principe de fonctionnement.

Le comparateur de tension compare la tension Ve+ sur l’entrée positive (+) à la tension Ve– sur l’entrée négative (-) et commande sa sortie S de la façon suivante:

 

si Ve+ > Ve-   => la sortie S est au niveau logique 1

si Ve+ < Ve-   => la sortie S est au niveau logique 0

 

En fait le niveau logique 1 est défini par une tension appelée +Vsat et le niveau logique 0 par une tension appelée –Vsat.

Ces tensions +Vsat et –Vsat dépendent de l’alimentation du comparateur, en effet si le comparateur est alimenté entre +Vcc et –Vcc alors :

 

+Vsat = +Vcc - Vdh. -Vsat = -Vcc + Vdb.

Vdh et Vdb sont appelées tensions de déchet. elles dépendent de la technologie du comparateur, elles peuvent prendre des valeurs de quelques millivolts à quelques volts suivant la qualité du comparateur.

 

Exemples :

 

pour le comparateur ref :  LF111   Vdh = Vdb = 0,75V

pour le LM324 qui est un amplificateur intégré utilisé en comparateur dans la fonction étudiée et alimenté entre +6,2V et 0V (+Vcc = 6,2V ; -Vcc = 0V) la documentation constructeur donne:

Vdh = 1,5V donc +Vsat = 6,2-1,5 = 4,7V.

-Vsat = 0V donc Vdb = 0V.

 

Caractéristique idéalisée

Cette caractéristique permet bien de vérifier que :

si VE > 0 alors VS = +Vsat.

Avec VE = (Ve+ - Ve-).

si VE < 0 alors VS = -Vsat.

 

 

IV) Autre paramètre

 

Un autre paramètre influe sur la qualité du comparateur de tension : le Slew Rate.

Le slew rate défini la vitesse de variation de la tension de sortie (en Volts par microsecondes, V/ms) lorsque la sortie du comparateur change d’état.

Par exemple d’après la documentation du LM 324 le slew rate est de 0.3 V/ms.