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COMPARATORI & MICROCONTROLLORI - 3 | |||
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ISTERESI NEI COMPARATORI Quando le tensioni all'ingresso di un comparatore sono molto vicine in valore alla soglia di scatto, il rumore esterno e il rumore di commutazione proveniente dall'interno del microcontrollore possono causare fenomeni di falsa commutazione che si manifestano come oscillazione all'uscita del comparatore. Per prevenire tutto questo, si è soliti retro azionare positivamente i comparatori ovvero riportando l'uscita verso l'ingresso non invertente per generare una "isteresi" come mostrato in figura 3. . Figura 3: circuito di un comparatore con isteresi L'isteresi alza la soglia del comparatore quando l'ingresso si trova al di sotto della soglia e l'uscita diventa alta e abbassa la soglia quando l'ingresso e' al di sopra della soglia e l'uscita diventa bassa. Il risultato e' che l'ingresso, per cambiare l'uscita del comparatore, dovrebbe avere un rumore tale da superare la soglia fissata dall'isteresi. Se ciò non si verifica l'uscita non commuterà in maniera spuria per la presenza del rumore.
Per calcolare i valori dei resistori, bisogna definire il valore alto VTH e basso VTL della soglia che garantiscono la non presenza di commutazioni spurie dell'uscita del comparatore. Usando VTH e VTL, il valore medio della tensione di soglia VAVG può essere calcolato mediante la formula (1) :
che può essere scritta anche come funzione dei resistori in base alla relazione (2): Quindi trovato il valore di VAVG dalla relazione (1) si
possono trovare i valori di R2 e R1. (3) (4) (5) Supposto una VDD = 5.0V e posto VTH = 3.0V e VTL = 2.5V si ha dalla (1) VAVG = 2.77V Dalla (2) posto R2 = 10k si ha R1 = 8.2k ( valore arrotondato) e il valore medio da cui: REQ = 4.5k ohm e DR = .1 dalla (5) si ricava R3: R3 = 40.5 k (si scegli il valore di 39k) Sulla base dei valori calcolati e arrotondati i nuovi valori di VTH e VTL diventano VTH' = 2.98V e VTL' = 2.46V |
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