第8波形的发生和信号的转换.ppt

§ 8.2 电压比较器 §8.2. 2 单限比较器 电路只有一个阈值电压 输入电压uI逐渐增大或减小过程中，当通过UT时，输出电压uO产生跃变，从高电平UOH跃变为低电平UOL ，或者从UOL跃变为UOH 。 电压传输特性 § 8.2 电压比较器 §8.2. 2 单限比较器 一、过零比较器（与零电平比较） 这种电路可做为零电平检测器，也可用于“整形”，将不规则的输入波形整形成规则的矩形波 uo ui 0 +UOM -UOM uo ui 0 +UOM -UOM § 8.2 电压比较器 §8.2. 2 单限比较器 t ui t uo +UOM -UOM 利用电压比较器将正弦波变为方波 一、过零比较器（与零电平比较） § 8.2 电压比较器 §8.2. 2 单限比较器 uo ui 0 +UZ -UZ 1、用稳压管稳定输出电压 输出限幅电路——使输出电压为一稳定的确定值 当ui 0时, uO′ = +UOM , uO=+UZ 当ui 0时, uO′ = -UOM , uO =-UZ 一、过零比较器（与零电平比较） § 8.2 电压比较器 §8.2. 2 单限比较器 2、稳幅电路的另一种形式 将双向稳压管接在负反馈回路中 uo ui 0 +UZ -UZ 当ui 0 时 , uo = -UZ 当ui 0 时 , uo = +UZ 一、过零比较器（与零电平比较） § 8.2 电压比较器 §8.2. 2 单限比较器 二、一般单门限比较器（与参考电压Uref 比较） uo ui 0 +UZ -UZ Uref 当ui Uref 时,uo = +UZ 当ui Uref 时,uo = -UZ 1、ui 从同相端输入 § 8.2 电压比较器 §8.2. 2 单限比较器 uo ui 0 +UZ -UZ Uref 当ui Uref 时,uo = -UZ 当ui Uref 时,uo = +UZ 二、一般单门限比较器（与参考电压Uref 比较） 2、ui 从反相端输入 § 8.2 电压比较器 §8.2. 2 单限比较器 3、输入电压与参考电压在同一边 令uP = uN ，求出ui 即 UT 二、一般单门限比较器（与参考电压Uref 比较） § 8.2 电压比较器 §8.2. 2 单限比较器 UT uo ui 0 +UZ -UZ 3、输入电压与参考电压在同一边 二、一般单门限比较器（与参考电压Uref 比较） 当ui UT 时, uo = -UZ 当ui UT 时, uo = +UZ 假设Uref0，则电压传输特性如右图： § 8.2 电压比较器 §8.2. 2 单限比较器 a、高频脉冲的边缘不够陡峭 输出电压受运放转换时间的限制 单限比较器应用中存在的问题 输出波形边缘不陡峭 § 8.2 电压比较器 §8.2. 2 单限比较器 b、抗干扰能力差 若ui在参考电压附近有噪声或干扰，则输出波形将产生错误的跳变，如果对uo波形去计数，计数值必然会多出许多，从而造成极大的误差。 单限比较器应用中存在的问题 § 8.2 电压比较器 §8.2. 3 滞回比较器 电路特点: 仅引入正反馈——运放工作在非线性区 电路有两个阈值电压 当输入电压向单一方向变化时，输出电压只跃变一次。 输入电压uI逐渐从小变大过程中使输出电压uO产生跃变的阈值电压UT1，不等于从大变小过程中使输出电压uO产生跃变的阈值电压UT2 。 电压传输特性 § 8.2 电压比较器 §8.2. 3 滞回比较器 工作原理——两个门限电压 1、当uo =+UZ时， 2、当uo =-UZ时， UTH称上门限电压 UTL称下门限电压 UTH - UTL称为回差电压 § 8.2 电压比较器 §8.2. 3 滞回比较器 滞回比较器的电压传输特性： ∴只有ui ?，且当ui UTL时， uo从-UZ ? +UZ 设 uo =-UZ ， 则uP= UTL ，且uP uN即ui UTL 设uo =+UZ ， 则uP= UTH，且uP uN即ui UTH ∴只有ui ?，且当ui UTH时， uo从+UZ ? -UZ § 8.2 电压比较器 §8.2. 3 滞回比较器 例：R1=10k?，R2=10k?，UZ=6V，Uref =10V，求其电压传输特性 阈值电压上下限： uo ui 0 8V 2V 传输特性 +6V -6V uo =+UZ=6V uo =-UZ=-6V § 8.2 电压比较器 §8.2. 3 滞回比较器 2V 8V ui uo +6V -6V uo ui 0 8V 2V 传输特性 +6V -6