НУЛЬ-ОРГАН, сравнивающее устройство, компаратор

— устройство для сравнения аналоговых сигналов по величине. Название заимствовано из измерительной техники. Обычно из двух сравниваемых сигналов один является неизвестным , а другой — известный эталонный или опорный сигнал АЭТ Наибольшее использование в устройствах автоматики, цифровых измерительных

приборах и аналого-цифровых преобразователях получили работа которых описывается одним из двух соотношений:

или

Схема нуль-органа.

(рис. см. скан)

В первом случае определяет лишь знак разности между сравниваемыми сигналами, т. е. указывает, какой из двух сигналов больше, не обнаруживает их равенства, во втором — способен фиксировать и равенство между ними. Многочисленные разновидности схем различают по принципу действия и по используемым в них физическим явлениям. Так, к генераторным относятся диоднорегенеративные (балансного и небалансного типа) и с различными релаксационными устройствами. В момент срабатывания в их выходной цепи возникает колебательный процесс. В пороговых используются элементы с двумя или большим числом устойчивых состояний. В зависимости от величины разности между сравниваемыми сигналами переходит в то или иное, всегда определенное для данной разности, устойчивое состояние. Усилительные строятся на усилителях постоянного тока с модуляцией и демодуляцией разностного сигнала или на дифференциальных усилительных каскадах. В этих выходным сигналом является усиленный разностный сигнал.

Осн. требования к характеристикам высокие чувствительность, быстродействие и входное сопротивление — совместить весьма трудно. Поэтому, в зависимости от конкретных условий, любой из параметров может быть улучшен за счет допустимого ухудшения двух других. Для некоторых типов Н.-о. важным параметром является также способность к восприятию перегрузок, которая характеризуется быстротой восстановления чувствительности после воздействия разностного сигнала, величина которого многократно превышает порог его чувствительности. На рис. дана схема для сравнения входных сигналов в диапазоне от 0 до 2,5 в с устройством ограничения разностного сигнала дифференциальным сравнивающим каскадом развязывающими по нагрузке каскадами эмиттерных повторителей и выходным пороговым устройством обладает порогом чувствительности не ниже при частоте сравнения 1 Мггц и входном сопротивлении не менее 100 ком.

Лит.: Дроздов Е. А., Пятибратов А. П. Автоматическое преобразование и кодирование информации. М., 1964 [библиогр. с. 539—541]; Концалев А. И. Преобразователи формы информации. К., 1965 [библиогр. с. 174—175]. А. И. Кондалев.