コンパレータの入力について

Question

いつもお世話になります。回路設計初心者です。

コンパレータの入力を製品外部に接続して回路を構成することが多々あります。
その際、先輩に製品外部に入力（コンパレータ含む）を出す場合は、接続部をハイインピーダンスにする方が良い（ノイズ等での破壊を防ぐ）から、オペアンプのボルテージフォロワで受けると良いと教わりました。

確かに、トランジスタのベース等はそうした方が安全だと思えるのですが、コンパレータはオペアンプ同様にハイインピーダンスではないのでしょうか？
（コンパレータ入力にオペアンプのボルテージフォロワを入れるのは蛇足な様な気がしてなりません。）

お手数ですが、ご教示お願いします。

Accepted Answer

「接続部をハイインピーダンスにする方が良い」の意味は、
コンパレータやＯＰアンプの入力回路、トランジスタのベース回路に共通で
あって、入力端子にＧＮＤ電圧より低い電圧が加わったり、ＶＣＣより高い
電圧が加わるようなことがあると、回路が正常動作しなくなったり、状況次
第では壊れたりする可能性があるので、入力端子と外部回路の間には、
入力端子に流れ込む異常電流を抑えるために抵抗を入れておくこと
（≒ハイインピーダンス）が必要ですよ。ということです。

コンパレータやＯＰアンプの入力端子が、ハイインピーダンス仕様になって
いれば、外部抵抗が不要という意味ではありません。

ただし、入力端子に抵抗を入れれば、入力容量×抵抗による時定数で、
応答の遅れが生じ、オフセット電流×抵抗に相当する電圧オフセットが生じる
ので、高速応答や微少電圧の取り扱いが必要な場合には問題になります。

コンパレータの入力をＯＰアンプのボルテージフォロアで受持つ場合、
コンパレータ入力とＯＰアンプ出力間に高抵抗をつける必要はありませんが、
ＯＰアンプの入力端子と外部回路の間には抵抗器をつけるなどの保護対応が
必要と思います。

外部回路のおかれる環境、接続電線の長さ、所要の応答速度などを考慮して
回路を選定することになります。従って、コンパレータ入力にＯＰアンプの
ボルテージフォロワを入れるのは一概に蛇足とは言えません。

一般に、コンパレータは高速応答が必要な場合に使います。もし、速い応答
が必要ないなら、（入力を抵抗で保護した上）ＯＰアンプをコンパレータと
して使えばよさそうにも思います。

なお、入力回路の保護には、直列抵抗とともに、ＶＣＣやＧＮＤに電流を
バイパスするダイオード等を併用することもあります。

コンパレータの入力接続について