Fensterkomparator

Ein Fensterkomparator ist eine elektronische Schaltung, die eine Eingangsspannung auf oberen und unteren Grenzwert erkennt. Sie besteht, wie in nebenstehender Schaltskizze dargestellt, aus zwei in gelb dargestellten Komparatoren, die die gemeinsame Eingangsspannung U_in zu ihrer jeweiligen Referenzspannung U_{ref top}, für die obere Referenzspannung, und U_{ref bot}, für die untere Referenzspannung, vergleichen.

Schaltung eines Fensterkomperators und Spannungsverläufe

Wahrheitstabelle
Uin	A	B	Y
< U_refbot	1	0	0
> U_reftop	0	1	0
< U_reftop > U_refbot	1	1	1

Das logische UND-Gatter, in der Skizze in blau hinterlegt, der beiden Komperatorausgänge an den Punkten A und B ergibt das Ausgangssignal Y und liefert eine Information ob die Eingangsspannung U_in innerhalb der beiden Referenzgrenzwerte – im sogenannten „Fenster“ – befindet.

Der Fensterdiskriminator ist ein am Ausgang invertierter Fensterkomparator. Er blendet eine als Fenster definierte Toleranz aus. Eine Schaltung deren Fenster die obere und untere Schaltschwelle des Eingangs ist, ist der Schmitttrigger.

Anwendung

Fensterkomparatoren werden unter anderem in der Überwachung von Füllstandmessungen im industriellen Umfeld eingesetzt, sowie der Steuerung von Vorrichtungen zur Nachbefüllung, Computern und Batteriespannungen eingesetzt.

Literatur

Ulrich Tietze, Christoph Schenk: Halbleiter-Schaltungstechnik. 10. Auflage. Springer, 1993, ISBN 3-540-56184-6, S. 190–191.
Ulrich Tietze, Christoph Schenk: Halbleiter-Schaltungstechnik. 15. Auflage. Springer, 2016, ISBN 978-3-662-48354-1, S. 884–885.

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