Amplificadores

Utilización de un comparador como amplificador
operacional para señales de variación lenta
E

Hartono Darmawaskita, Microchip Technology Inc.

n una aplicación de coste ajustado que contengauno o más sensores, es habitual la utilización
de un microcontrolador con un convertidor analógico/digital (ADC) integrado junto con periféricos de
comparador analógico. No obstante, también sueleser necesario amplificar la señal de entrada hasta
un nivel de tensión adecuado para la entrada del
ADC. ¿Es necesario añadir un amplificador operacional al circuito, con sus problemas asociados decoste y espacio, o existe una solución mejor? Si la
señal procedente del sensor se mueve con rapidez,
un amplificador operacional añadido es probablemente la mejor solución, pero si es de variaciónlenta, quizá de un sensor de temperatura, humedad
o luz ambiental, podría ser posible convertir uno de
los comparadores libres existentes en la placa para
que funcione como amplificador.
La figura1 muestra un circuito amplificador de
ganancia no inversor que utiliza un comparador
como componente activo. Dependiendo del microcontrolador utilizado, la salida del comparador
puedesincronizarse opcionalmente utilizando un
circuito biestable (flip-flop) de tipo D. La frecuencia del reloj de sincronización generalmente puede ajustarse escogiendo el divisor
más adecuado a partir deloscilador principal
del microcontrolador. La red RC, R1, R2 y C1,
se utiliza para escalar en sentido descendente la salida del comparador, la cual puede ser
igual a 5V (tensión de alimentación) o a masa,y suministra una constante de tiempo RC.
Para cada flanco del reloj de sincronización
(sync clock), la salida del comparador queda
enclavada al biestable D, el cual actualiza
entonces la señalCOUT a R1.
Asumiendo que inicialmente VCap sea
menor que la tensión de entrada Vin, la salida del comparador está en estado alto.
Cuando llega el flanco activo del reloj de sincronización, la...