Comparator

Comparator নাম শুনেই বোঝা যায় কম্পারিজন বা তুলনার সাথে সম্পর্কিত এটি। এই আর্টিকেলে আমরা Comparator এর ইনপুট ও আউটপুট কেমন হবে সে সম্পর্কে সংক্ষিপ্ত আলোচনা করব। বাজারে বেশ কয়েকধরনের Comparator আইসি পাওয়া যায়। এর মধ্যে সবচে বেশি ব্যবহৃত হল LM393 যেটা একটি Low Offset Voltage Dual Comparator IC। লো অফসেট ভোল্টেজ বলতে কী বুঝায় এটা বোঝার জন্য আমাদের Operational Amplifier সম্পর্কে স্পষ্ট ধারণা থাকতে হবে। যাই হোক আমরা উদাহরণ দেয়ার জন্য LM393 এই আইসিটিরই সাহায্য নিব। 

প্রথমে বুঝে নেই  Comparator এর কাজ কী? এর কাজ হল দুইটি ইনপুট ভোল্টেজের মধ্যে তুলনা করা এবং হাই বা লো ভোল্টেজ আউটপুট হিসেবে প্রদান করা। হাই বা লো ভোল্টেজের মান নির্ধারিত হবে আইসিটি কোন ভোল্টেজে বায়াস করা হয়েছে তার ওপর। ধরা যাক, ৫ ভোল্টের একটি পজেটিভ পাওয়ার সাপ্লাই দিয়ে LM393 আইসিটিকে বায়াস করা হল। তাহলে আইসিটির হাই আউটপুট হবে ৫ ভোল্ট আর লো আউটপুট হবে ০ ভোল্ট।

ছবিতে আমরা LM393 এর ফাংশনাল ব্লক ডায়াগ্রাম দেখতে পাচ্ছি। এখানে দুইটি কম্পারেটর আইসি (A,B) আছে। আমরা বোঝার সুবিধার্থে শুধুমাত্র একটি কম্পারেটর(A) নিয়ে উদাহরণ দিব। প্রথমেই ধরে নেই আইসিটিকে ৫ ভোল্টের পজেটিভ সাপ্লাই থেকে পাওয়ার দেয়া হয়েছে বা বায়াস করা হয়েছে। তাহলে Vcc=5V, GND=0V

কম্পারেটর A এর ইনপুট পিন দুইটি, ২ নম্বর পিনটি হল ইনভার্টিং ইনিপুট আর ১ নম্বর পিনটিকে বলা হয় নন ইনভার্টিং ইনপুট। ধরে নেই এদের ইনপুট ভোল্টজ যথাক্রমে V₁ ও V₂। আউটপুট নির্ভর করবে (V₂-V₁) এর ওপর। এই মান ধনাত্মক হলে আইসিটির আউটপুট হবে হাই বা ৫ ভোল্ট আর ঋণাত্মক হলে আইসিটির আউটপুট হবে লো বা ০ ভোল্ট। অর্থাৎ আইসিটির কাজ হল দুইটি ইনিপুট ভোল্টেজের তুলনা করা। সুতরাং,

V₂>V₁ হলে V_out=high

V₂<V₁ হলে V_out=low