コンパレータの正帰還抵抗について

Question

反転型コンパレータについて質問します。
【回路内容】
コンパレータにて、+側を基準にして、変動する信号を-側に入力します。
出力がON→OFF・OFF→ONする入力閾値を同電圧にすると、切り替わりのタイミングで出力にノイズが発生するために正帰還抵抗(フィードバック)を入れています。

【問題内容】
現在、色々正帰還抵抗や周辺の抵抗の定数を変更して試していますが、切り替わりのタイミングで出力にノイズが発生します。

【質問】
ON→OFF・OFF→ONする入力閾値の差は50mVを狙って定数設定していますが、非現実的でしょうか?
また、コンパレータのデータシートでは閾値の差について限界を読み取ることができる記載あるでしょうか?
使用しているコンパレータのデータシートは以下URLより参照ください。

https://www.tij.co.jp/product/jp/TL331

よろしくお願いします。

Accepted Answer

TL331の Input offset voltage のスペックは
最大でも9ｍV (25℃であれば、TYP 2mV MAX 5mV) ですので、非現実的なラインではないと思いますが
OPアンプではないので帰還量が一定にならず閾値を一定にするのは難しいかも。
8.2.3 Application Curves からも、5mVオーバードライブの動作は可能だと思われますので50mV程度のヒステリシス動作は可能ではないかと思います。

Answer

定石的にヒステリシスコンパレータ
https://cc.cqpub.co.jp/system/contents/2471/
https://cc.cqpub.co.jp/system/contents/1533/
http://rohmfs.rohm.com/jp/products/databook/applinote/ic/amp_linear/comparator/gpl_cmp_hysteresis-j.pdf

＞入力閾値の差は50mVを狙って定数設定していますが、非現実的でしょうか?

入力フルスパン±１５Ｖのウチの５０ｍＶ？
それとも
入力フルスパン±１Ｖのウチの５０ｍＶ？

まぁ実用的には入力フルスパンの２～３割くらいでは？
１割以下の狭ヒスは辛い

１０回転トリマならともかくとして
https://www.marutsu.co.jp/GoodsListNavi.jsp?path=160017
１回転トリマで５０ｍＶは勘弁してねのレベルでは？
それともデジタルポテンショなの？
https://www.maximintegrated.com/jp/products/analog/data-converters/digital-potentiometers.html

Answer

こんにちは
その１
コンパレーターの入力信号の振幅は零ボルト以上で無ければならないと思います。
（少なくともー０．３V以上でなければならないと思います。）、またプラス側の入力範囲も過大すぎると問題です。つまり入力の電圧範囲は適正か？
その２
コンパレーターの電源は充分安定でしょうか？。電源が出力の変化でノイズが乗るようでは安定な動作は期待出来ません。デカップリング用に大きめのコンデンサーが電源とアース間に入っているでしょうか？
その３
基準電圧は充分に安定でしょうか。ノイズ対策としてデカップリング用にコンデンサーなどが挿入されていますか？
以上、思いついた点を上げてみました。参考になれば幸いです。

コンパレータの正帰還抵抗とは？問題と解決法のご紹介