【2023年版】コンパレータ4選 / メーカー15社一覧
コンパレータについての概要、用途、原理などをご説明します。また、コンパレータのメーカー15社一覧や企業ランキングも掲載しておりますので是非ご覧ください。コンパレータ関連企業の2023年11月注目ランキングは1位:東芝デバイス&ストレージ株式会社、2位:日清紡マイクロデバイス株式会社、3位:ローム株式会社となっています。
コンパレータとは
図1. コンパレータのイメージ図
コンパレータとは、2つの入力信号を比較し、その結果によって異なる出力を行う素子です。
一般的には測定したい信号の入力と、基準となる信号の2つを入力します。これによって、基準値を上回る信号(電流や電圧)が入力された時に、特定の動作をさせるなどの条件分岐を回路上で行うことが可能となります。
コンパレータの使用用途
コンパレータは、入力信号(電流及び電圧)と基準信号を入力して比較を行う論理回路を組むことが可能です。例えば、電圧の過剰な上昇や低下をモニターして範囲外になるとアラートを出したり、装置の運転を制御することができます。
他にも、冷蔵庫やエアコンの温度を自動的に調節したり、携帯電話やPCでバッテリー残量が少なくなったらパフォーマンスを制限するなど、if/thenの条件分岐を行うことも可能です。
コンパレータの原理
コンパレ－タは5つの端子を持っており、正・負それぞれの電源端子と2つの入力、それと1つの出力端子からなります。これはオペアンプとほぼ同じ構成をしており、反転増幅を行うかどうかの違いでしかありません。もともとオペアンプは入力電圧に差がある場合、供給電源の電圧を出力するという性質を持っており、コンパレータはこの性質を利用しています。
逆に言えば、コンパレータの出力端子から負の入力端子にフィードバックをかけるような回路を組めば、オペアンプとして利用することも可能です。コンパレータは反転増幅を行う機構を持っていないので、オペアンプのように発振防止のための位相保償を行っていません。
そのため、コンパレータは、オペアンプに比べてコンパレータは応答性に優れているというのが最大の特徴です。また、複数のコンパレータを使用して、基準値を段階的に設定すれば、ADコンバータとして利用することができます。このような構造のADコンバータは高速な変換が可能です。
コンパレータのその他情報
1. コンパレータの入力はアナログ、出力される信号はデジタル
図2. コンパレータの入力と出力
コンパレータの入力はアナログですが、出力される信号はデジタルです。したがって、コンパレータはアナログ回路とデジタル回路のインターフェースとして利用されることもあります。
2. ヒステリシス・コンパレータ
コンパレータの比較のしきい値が一点の場合、アナログ信号に重畳された予期せぬ外来ノイズがあると、コンパレータはノイズに反応してHigh/Lowを繰り返すことになります。これは本来の入力値での切り替えではなく誤動作を引き起こすため、ヒステリシス・コンパレータという比較器が考案されました。
ヒステリシス・コンパレータは、出力状態に応じて二つのしきい値を有する特徴があります。出力の切り替わりと同時に、それまでのしきい値とは別のもう一つのしきい値に切り替わるため、予期せぬノイズ起因の誤動作を防ぐことが可能です。
ヒステリシス・コンパレータの回路構成は、従来のコンパレータの出力端子から入力端子に抵抗などを介して正帰還をかけます。ちなみに、この回路は考案者の名前(オットー・シュミット)をとってシュミットトリガーと呼ばれています。
シュミットトリガーは、ツェナーダイオードなどのアクティブ素子を併用して電源電圧変動対策を施し、より汎用性を高めた回路が一般的です。ヒステリシス・コンパレータのしきい値は0Vを基準にプラスマイナス対称に設定できる回路と、非対称に設定可能な回路がありますが、ここで重要な点としてヒステリシス幅を大きくとりすぎないことが挙げられます。
なぜなら、ヒステリシス幅を大きくすることで、外来ノイズへの耐性は改善しますが、本来判定したい入力値への感度が劣化してしまうためです。よって、実際のノイズの値以上に必要以上にヒステリシス幅は大きくしないよう注意が必要です。さらにバランスのとれた設計には、しきい値電圧とコンパレータの電源電圧の比率も考慮しましょう。
参考文献
https://www.rohm.co.jp/electronics-basics/opamps/op_what1
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コンパレータのカタログ一覧はこちら
企業
株式会社小野測器コンパレータのメーカー15社一覧
*一部商社などの取扱い企業なども含みます。
企業の並び替え
- 標準
- 従業員数順
- 資本金の大きい順
- 設立年古い順
- 設立年新しい順
- 上場企業順
コンパレータ 2023年11月のメーカーランキング
*一部商社などの取扱い企業なども含みます2023年11月の注目ランキングベスト10
注目ランキング導出方法| 順位 | 会社名 | クリックシェア |
|---|---|---|
| 1 | 東芝デバイス&ストレージ株式会社 |
20.7%
|
| 2 | 日清紡マイクロデバイス株式会社 |
17.2%
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| 3 | ローム株式会社 |
17.2%
|
| 4 | 日本テキサス・インスツルメンツ合同会社 |
13.8%
|
| 5 | Microchip Technology Inc. |
6.9%
|
| 6 | アナログ・デバイセズ株式会社 |
6.9%
|
| 7 | オン・セミコンダクター株式会社 |
6.9%
|
| 8 | 株式会社タイワン・セミコンダクター・ジャパン |
3.4%
|
| 9 | Advanced Linear Devices, Inc. |
3.4%
|
| 10 | Diodes Incorporated |
3.4%
|
注目ランキング導出方法について
注目ランキングは、2023年11月のコンパレータページ内でのクリックシェアを基に算出しています。クリックシェアは、対象期間内の全企業の総クリック数を各企業のクリック数で割った値を指します。社員数の規模
- ローム: 23,754人
- 東芝デバイス&ストレージ: 4,100人
- 日清紡マイクロデバイス: 2,164人
設立年の新しい会社
- Lision Technology Inc.: 2001年
- Global Mixed-mode Technology Inc.: 1996年
- エルムテクノロジー: 1990年
歴史のある会社
- 東芝デバイス&ストレージ: 1873年
- ローム: 1958年
- 日清紡マイクロデバイス: 1959年
コンパレータのカタログ 1件
Metoreeに登録されているコンパレータが含まれるカタログ一覧です。無料で各社カタログを一括でダウンロードできるので、製品比較時に各社サイトで毎回情報を登録する手間を短縮することができます。
コンパレータ4選
東芝デバイス&ストレージ株式会社
TC75S56FU
特徴
電源が単電源と両電源の両方に対応しており、単電源の場合1.8V～7V 、両電源の場合は±0.9V～±3.5Vで使用できます。
消費電流は10uAと少ない電流で動作します。
出力がプッシュプルタイプで、TTLとCMOSの両方のタイプに対応しているため、ロジック回路に直接接続して使用できます。
出力電圧範囲は0.1V～VDD-0.1Vと幅広く、出力電流も５ｍAと、比較的大きなファンアウトがあります。
同相入力電圧幅が広く、VSSレベルからVDD-0.9Vまで可能となっております。
パッケージサイズはSSOP 5pinと小型で使いやすいコンパレータです。
東芝デバイス&ストレージ株式会社の会社概要
- 会社所在地: 東京都港区芝浦1-1-1
- 会社サイト
- 創業: 1873年
- 従業員数: 4,100人
日本テキサス・インスツルメンツ合同会社
LM2903-Q1
特徴
AEC-Q100認定を受けているため、車載用アプリケーションにも使用できる、2回路入りのコンパレータです。
電源は単電源または両電源に対応しています。
消費電力はコンパレータ1回路当り0.4mA、入力インピーダンスも高く、入力バイアス電流は25nA程度で動作します。
入力オフセット電流は5nA。出力オフセット電圧は2ｍVと誤差が少なく、判定精度の良いコンパレータです。
出力タイプはTTLMOSとCMOSに対応しています。
日本テキサス・インスツルメンツ合同会社の会社概要
- 会社所在地: 東京都新宿区西新宿6丁目24番1号西新宿三井ビル
- 会社サイト
- 創業: 1968年
- 従業員数: 1,200人
- 資本金: 500,000,000円
オン・セミコンダクター株式会社
LM239
特徴
AEC-Q100認定取得済でカーエレクトロニクスや産業、民生品など様々なアプリケーションで使用できます。
電源電圧範囲が単電源で3V～36V、両電源では±1.5V～±18Vまでの範囲で動作します。
オープンコレクタ出力で、Low側出力飽和電圧は130mVと低いON抵抗がキープできます。
ESD耐性は、人体モデルで2000Vと優れた静電気保護性能があります。
１パッケージに4回路搭載されており、パッケージは、DIPタイプ、SOPタイプ、SOICタイプの3種類が選択できます。
オン・セミコンダクター株式会社の会社概要
- 会社所在地: 東京都品川区大崎二丁目1番1号 ThinkPark Tower 6F
- 会社サイト
アナログ・デバイセズ株式会社
LT6703
特徴
電源電圧が1.4V～18Vと乾電池1本の電圧で動作できる低電圧回路対応のコンパレータです。
400mVのリファレンス電圧を内蔵し、スレッショルド誤差が1.25%と低いため、高精度な判定動作が期待できます。
ヒステリシス電圧が6.5mVでり、動作に安定性があります。
パッケージは、DFNタイプと高さmmのSOT-23タイプがあります。
出力タイプはオープンコレクタで、電源電圧よりも高い電圧での制御も可能です。
消費電流は５V時に6.5uA程度で、入力バイアス電流が±10nA以下と消費電力低減に貢献できます。
アナログ・デバイセズ株式会社の会社概要
- 会社所在地: 東京都港区海岸1-16-1
- 会社サイト
- 創業: 1965年
- 資本金: 454,000,000円
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