Das Prinzip des Selbstbedienungs-Verkaufsautomaten

Das Prinzip von Selbstbedienungsautomaten, die den Wert von Münzen selbstständig erkennen können, beruht hauptsächlich auf der Funktion des Komparators. Ein Komparator vergleicht zwei oder mehr Datenelemente, um festzustellen, ob sie gleich sind oder wie groß ihr Verhältnis zueinander ist. Ein Komparator in einem unbemannten Selbstbedienungsautomaten muss die folgenden fünf Leistungsmerkmale erfüllen: 1. Drain-Source-Spannung: Da der Komparator nur zwei Zustände annehmen kann (Nullpegel oder Versorgungsspannung), und sein Ausgangspegel als Emitterfolger über den gesamten Leistungsbereich variiert, ist die Differenz zwischen Eingangs- und Ausgangssignal minimal. 2. Hoher Spannungsbereich: Um die Betriebsspannung des Komparators weiter zu optimieren, werden NPN- und PNP-Transistoren in Parallelschaltung als Eingangsstufe verwendet. Dadurch kann die Eingangsspannung des Komparators erhöht werden, sodass die untere Grenze sehr niedrig sein kann. Die maximale Versorgungsspannung beträgt 250 mV, wodurch der Standard-Spannungsbereich erreicht wird. 3. Ausgangsverzögerungszeit: Diese umfasst die durch die Übertragungsverzögerung, die Anstiegs- und Abfallzeit des Signals erzeugten Komponenten. Für den Hochgeschwindigkeitskomparator können typische Werte für die Verzögerungszeit 4,5 ns und die Anstiegszeit 2,3 ns erreicht werden. 4. Ruhestrom: Ein idealer Komparator hat eine unendliche Eingangsimpedanz. Daher beeinflusst der Ruhestrom das Eingangssignal theoretisch nicht. Da die tatsächliche Eingangsimpedanz des Komparators nicht unendlich sein kann, fließt der Ruhestrom durch den internen Widerstand der Signalquelle in den Komparator und erzeugt so eine zusätzliche Spannungsdifferenz. 5. Die Hysteresespannung eines Komparators ändert sich im Nullzustand zwischen zwei Eingangsspannungen. Da die Eingangsspannungen oft kleine Schwankungen aufweisen, kann die durch diese Schwankungen erzeugte Differenzspannung eine kontinuierliche Änderung des Komparatorausgangs bewirken. Um Ausgangsschwingungen zu vermeiden, weist der neue Komparator üblicherweise eine Hysteresespannung von wenigen mV auf. A: Keine der vier Funktionen des Selbstbedienungs-Verkaufsautomaten