Unerwünschtes Verhalten des Komparators

Die folgende Schaltung ist ein Komparator, der das Eingangsrechtecksignal am nicht invertierenden Pin mit der festen Referenzspannung am invertierenden Pin der integrierten Komparatorschaltung LM393 vergleicht ($R$Kollektorwiderstand ist, da dieser Komparator einen offenen Kollektor hat). Wenn$V_{IN}>V_{REF}$Dann$V_{OUT}=V_{CC}$. Wenn$V_{IN}<V_{REF}$Dann$V_{OUT}=0V$.

^{Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan}

Als ich diese Schaltung auf dem Steckbrett baute, bemerkte ich das$V_{IN}$muss sich mindestens um einige 100 mV unterscheiden, damit der Komparator zwischen ihnen umschalten kann$V_{CC}$und 0V. Ein solches Verhalten ist jedoch unerwünscht, da die Amplitude des Rechteckeingangssignals nur wenige 10 mV zwischen den Zuständen HIGH und LOW variiert. Also habe ich eingestellt$V_{REF}$in der Mitte zwischen zwei Eingangsspannungszuständen, aber der Komparator änderte seinen Ausgang nicht.

Aber sollte der Komparator seinen Ausgang nicht auch bei geringfügigen Spannungsunterschieden zwischen zwei Eingängen ändern? Nach Gleichung, die für differenziell aufgebaute Verstärkungsgeräte wie Komparator und Operationsverstärker gilt, ist meine Aussage richtig. Diese Gleichung geht wie folgt:

Wenn ich einen Verstärker mit einfacher Differenzstruktur mit diskreten Komponenten entwerfen würde, der höchstwahrscheinlich eine viel geringere Verstärkung im offenen Regelkreis und andere Mängel aufweisen würde, würde eine geringfügige Spannungsdifferenz zwischen zwei Eingängen zu einer viel größeren Spannungsdifferenz an seinem Ausgang führen.

HINWEIS: Ich habe auch versucht, diese integrierte Komparatorschaltung durch die Operationsverstärker TL072 und LM358 zu ersetzen, wobei beide ein ähnliches Verhalten zeigen.

Irgendwelche Ideen, ob dieses Verhalten für alle Operationsverstärker und Komparatoren normal ist? Wie sonst könnte ich das Eingangssignal vergleichen, das nur um wenige 10 mV variiert, wenn nicht auf diese Weise?