信号处理与信号产生电路培训课件.PPT

第九章 信号处理与信号产生电路 姚恒 hyao@usst.edu.cn Updated: May 9, 2016 精品 9.1 滤波电路的基本概念与分类 9.3 高阶有源滤波电路 *9.4 开关电容滤波器 9.5 正弦波振荡电路的振荡条件 9.2 一阶有源滤波电路 9.6 RC正弦波振荡电路 9.7 LC正弦波振荡电路 9.8 非正弦信号产生电路 精品 9.8 非正弦信号产生电路 9.8.2 方波产生电路 9.8.3 锯齿波产生电路 9.8.1 电压比较器 单门限电压比较器 迟滞比较器 集成电压比较器 精品 9.8.1 电压比较器 ，由于|vO |不可能超过VM ， 特点： 1. 单门限电压比较器 （1）过零比较器 开环，虚短不成立 但虚断仍成立 增益A0大于105 所以 当 |+VCC | = |-VEE | =VM = 15V，A0=105 时， 可以认为 vI 0 时， vOmax = +VCC vI 0 时， vOmax = -VEE （过零比较器） 运算放大器工作在饱和状态下 精品 9.8.1 电压比较器 特点： 1. 单门限电压比较器 （1）过零比较器 开环，虚短不成立但虚断仍成立 增益A0大于105 输入为正负对称的正弦波时，输出为方波。 电压传输特性 精品 9.8.1 电压比较器 1. 单门限电压比较器 （2）门限电压不为零的比较器 电压传输特性 （门限电压为VREF） 精品 9.8.1 电压比较器 1. 单门限电压比较器 （2）门限电压不为零的比较器 （门限电压为VREF） (a) VREF＝0时 (b) VREF＝2V时 (c) VREF＝－4V时 vI为峰值6V的三角波，设±VCC＝±12V，运放为理想器件。 精品 电压比较器分析方法 由运放特性曲线 Vp Vn, 输出高电平 Vp Vn, 输出低电平 2.（运放饱和应用）虚断成立、虚短不成立 3. Vp与Vn根据实际电路带入分析 4. 要求会画传输特性曲线和会求门限电压VT 精品 解： 例 图示为另一种形式的单门限电压比较器，试求出其门限电压(阈值电压)VT，画出其电压传输特性。设运放输出的高、低电平分别为VOH和VOL。 利用叠加原理可得 理想情况下，输出电压发生跳变时对应的vP＝vN＝0，即 门限电压 精品 单门限比较器的抗干扰能力 应为高电平 错误电平 精品 9.8.1 电压比较器 2. 迟滞比较器 （1）电路组成 （2）门限电压 门限电压 上门限电压 下门限电压 回差电压 精品 9.8.1 电压比较器 2. 迟滞比较器 （3）传输特性 精品 解： （1）门限电压 （3）输出电压波形 例 电路如图所示，试求门限电压，画出传输特性和图c所示输入信号下的输出电压波形。 （2）传输特性 精品 通过上述几种电压比较器的分析，可得出如下结论： （1）用于电压比较器的运放，通常工作在开环或正反馈状态和非线性区，其输出电压只有高电平VOH和低电VOL两种情况。 （2）一般用电压传输特性来描述输出电压与输入电压的函数关系。 （3）电压传输特性的关键要素 输出电压的高电平VOH和低电平VOL 门限电压 输出电压的跳变方向 令vP＝vN所求出的vI就是门限电压 vI等于门限电压时输出电压发生跳变 跳变方向取决于是同相输入方式还是反相输入方式 精品 9.8.2 方波产生电路 1. 电路组成（多谐振荡电路） 稳压管双向限幅 精品 9.8.2 方波产生电路 2. 工作原理 由于迟滞比较器中正反馈的作用，电源接通后瞬间，输出便进入饱和状态。 假设为正向饱和状态 精品