¿Qué es el comparador de ventanas?

Un comparador de ventana es un tipo de circuito comparador que compara un voltaje de entrada con dos voltajes de referencia simultáneamente. Determina si el voltaje de entrada cae dentro de una "ventana" (rango) especificada definida por los dos voltajes de referencia. La salida indica si la entrada está dentro de la ventana, debajo de la ventana o por encima de la ventana.

Aquí hay un desglose:

* Componentes: Por lo general, usa dos comparadores (OP-Amps en la configuración del comparador) y algunas puertas lógicas (a menudo una puerta y puerta NAND).

* Operación:

* Un comparador compara el voltaje de entrada (v _en ) al voltaje de referencia superior (V _{Ref_high} ). Su salida es alta si v _en > V Ref_high y bajo de otra manera.

* El otro comparador compara v _en al voltaje de referencia inferior (V _{Ref_low} ). Su salida es alta si v _en > V _{ref_low} y bajo de otra manera.

* Las salidas de estos comparadores se alimentan en una puerta lógica. La configuración de la puerta lógica determina el comportamiento de salida. Por ejemplo:

* y puerta: La salida de la puerta y es alta solo cuando * las salidas de ambos * comparadores son altas, lo que significa V _en es simultáneamente mayor que v _{ref_low} y mayor que V _{Ref_high} que es imposible. Por lo tanto, la salida es efectivamente alta solo cuando v _en está * dentro de * la ventana (v _{ref_low} en ref_high ).

* nand Gate: La salida de la puerta NAND es baja solo cuando * las salidas de ambos * comparadores son altas (lo que significa V _en está dentro de la ventana), de lo contrario es alto.

* Otras combinaciones de compuerta lógica pueden proporcionar diferentes indicaciones de salida para "en la ventana", "ventana debajo" y condiciones "arriba de la ventana".

* Aplicaciones: Los comparadores de ventanas se utilizan en varias aplicaciones donde es necesario detectar si una señal está dentro de un rango específico:

* Protección contra la sobretensión y la subtensión: Protección de los circuitos de las fluctuaciones de voltaje fuera de los límites de funcionamiento seguros.

* Detección de nivel: Detección cuando una señal cruza ciertos niveles de umbral.

* conversión analógica a digital (ADC): Como parte de un ADC flash, determinar el rango de una señal en la que se encuentra una señal.

* Monitoreo de temperatura: Determinar si una temperatura está dentro de un rango aceptable.

* Control de procesos: Monitorear una variable de proceso y tomar medidas si se desvía fuera de una ventana especificada.

En resumen, un comparador de ventanas determina de manera eficiente y efectiva si una señal de entrada reside dentro de un rango de voltaje predefinido, proporcionando una indicación clara de su estado en relación con la ventana definida.