ウィンドウコンパレーター

許された中間を検出

コンパレーターは電圧を比較し高か低を選びます。ウィンドウは下限と上限の間を2比較で調べます。幅は上下限の差です。ここでは厳密に内部だけ高になります。

実験台

回路の設定を変え、測定値を予想してから課題を確認しましょう。教材用のモデルで、各レッスンに仮定を説明しています。

ログインして進捗を保存. ゲストの進捗はこの端末に保存されます.

動作のしくみ

理想0 V/5 V、雑音、遅延、記憶なし。境界の等号は除外。2限界だけでは前の状態に依存するヒステリシスは生じません。

VlowとVhighは限界。Vlow < Vin < VhighでだけVout = 5 V、他は0 V。幅Vhigh − Vlow。境界で即座に決定が変わります。

難易度

組み立て · 観察
入力2.5 V、下限1 V、上限4 Vで通電。5 V。
ヒントを見る
Vin=2.5 V; Vlow=1 V; Vhigh=4 V → 5 V
探究 · 探究
限界1 Vと4 V、入力ちょうど1 V。0 V。
ヒントを見る
Vin=Vlow=1 V; Vhigh=4 V → 0 V
自力で解く · 解決
限界1 Vと4 V、入力ちょうど4 V。0 V。
ヒントを見る
Vin=Vhigh=4 V; Vlow=1 V → 0 V

追加の読み物と回路レシピ

低すぎても高すぎても困ります。ウィンドウは許された中間範囲を示します。

Vlow < Vin < Vhigh → Vout = 5 V; Vin ≤ Vlow ∨ Vin ≥ Vhigh → Vout = 0 V

下限より上、上限より下の両方が必要です。等号ルールは教材の選択です。

高は内部という意味で正確な位置ではありません。

上下どちらに動かしても同じ判断で、保存状態はありません。

ウィンドウは区間判定。制御の不感帯は補正しない範囲で、それ自体ヒステリシスを意味しません。

詳しく読む

厳密な不等号なので等しい点は外です。

入力2.5 V、限界1 Vと4 V。

出力5 V。

入力4 V、限界1 Vと4 V。

出力0 V。

0.5、1、1.5、3.5、4、4.5 Vを試そう：低、低、高、高、低、低。逆にも試そう。