几种电压比较器地说明书和比较.docxVIP

实用文档 实用文档 文案大全 文案大全 集成运放组成的电压比较器 .功能及应用：主要用来判断输入 信号电位之间的相对大小，它至少有两个输入端及一个输出 端，通常用一个输入端接被比较信号 Ui,另一个则接基准 电压Vr定门限电压（或称阀值）的Uto 输出通常仅且仅有二种可能即高、低二电平的矩形波，应用于模-数转换，波形产生及变换， 及 越限警等。 .运放的工作状态： 开环和正反馈应用：运放在线性运用时，由于开环增益一般在 10 5以 上，所以其对应的输入的线性范围很小， Ui数量级，为了拓宽其线性范围就必须引入负反馈， 降低其开环增益。而比较器则希望其输入的线性范围越小越好（即比较灵敏度越高） 采用开环或使开环增益更高的正反馈应用。在这儿有必要重复展现运放开环电压传输特 4 鹏 =10 从途中可化称 ⑵性区若U发出变化，使Uo ⑵ 性区 时，才遵循在线性工作时才特有的“虚短”，其它时刻“虚短”不复存 在。 若横坐标采用与纵坐标相同的标尺，则线性部分特性与纵轴合拢。 (4) 若用正反馈使AodT ,则可缩短状态的转换时间。 3.分类： (1) 单限比较器 ⑵ 迟滞比较器(Schmitt) (3) 双限比较器(窗口比较器) 二.单限比较器 U与U分别接运放两输入端的开环用接比较器，见图 8.2.2 付电路 (b)解特性叮R 图8.2.2开环他比较器 A UUR Uo=+Uom A UUR Uo=-Uom AU=U Uo发生翻转(或称突变) UfU 谶纬门限电压或阀值，若 UR=0W为过零比较器 A当U与UR互换位置，此时Uo以U=U为对称轴与交换量对称。 U与U并联在运放同一输入端时的开环并接比较器 见图8.2.3 3)电路 3)电路 (b)传输特性 图已2. 3开环并接比较器 A在同相端可作 Therenin 等效 z舄+号 A鸟+号4+ u -27. A 金 盘j? 当 Uoc0 时，即 士 Uo=+Uom 0 -u氏 当 Uoc0 时，即 3 Uo=-Uom %=-喈 可见 A若把运放的同相端 ?与反相端互换，则与图 8.2.2(b)类同 三.迟滞比较器(正反馈比较器) 其特点抗干扰能力较强。在单限比较器种，如果U受到干扰，在阀值附近回出 现U +A U(干扰信号多出现在阀值电压上，下波动，以致出现条纹误翻转，而迟 滞比较器利用其传输特性的回差电压，输入的干扰信号不能使状态误翻转。 .两种迟滞比较器的传输特性 见图8.2.4 图巴2.4迟滞比较器传输特性 动画演示 迟滞比较器在单调区间内只能变化一次； 对于反相：Ui从小变到大时，Uo一直为高电平，只有当Ui到达上门限电压 时，Uo翻转为低电平，之后随着 Ui不断增大，Uo始终为低；在Ui减小时，必 须减到下门限电压时，Uo才会翻转为高电平 对于同相：Ui从小变到大时，Uo 一直为低电平，只有当Ui到达上门限电压时， Uo翻转为高电平，之后随着 Ui不断增大，Uo始终为高；在Ui减小时，必须减 到下门限电压时，Uo才会翻转为低电平 A同相型：U接运放同相端 反相型：U接运放反相端 A均由二根传输特性(1) , (2)合成，同相型.当U从低值T}Uth, Uo从UU UOh；当U从高值；＜ Uk时，Uo从UU UOl。 反相型则类同。 A Uth, Utl 为二个阀值，AU(回差)=U^H— Utl a |UoH=|U oL或|UoH丰|Uol|根据输出是否有箝位电路而定。 .二种基型迟滞比较器 反相型迟滞比较器 见图8.2.5 图8. 2.5反相ifi滞比费免 Ui=U Uo被箝位在士UZ ,避免运放计入过饱和。 假设Ui在足够低时，UiU+ , Uo=U off=+U Z （始终稳定） U+ = 与 +% / = 口垃 TOC \o 1-5 \h \z 此时 . A当Ui从低值T 若Uib U+时，Uo从+Uz』-Uz 瓦=4^^—仁一% 此时 , A当Ui从高值，至Uo从-UzT+Uz 21 % A门限宽度 AU t=U th-Utl= A当 A当Ur=0时, AU无论从足够低或足够高单调增加或单调减少， Uo仅翻转一次，即过了阀值 后就维持在一种稳态。因为当过阀值电压后， Uo从低变为高或从高变为低了， 正反馈到Ur (Uth)端，使该阀值电压变高或变低了。只要门限宽度 A UT=UTh-Utl 幅度大于U在阀值电压波动的幅度，Uo就不会翻转了，所以比单限比较器抗干扰 能力强多了。 (2)同相迟滞比较器见图8.2.6 (2)同相迟滞比较器见图8.2.6 8.2.6同相遇滞比 注xxxxxx： U 和Ur的位置应该互换一下 UTl=U— 设U足够低，使U+ U =UR, Uo=UL=-Uz (初始稳态) 若要使Uo从-Uz上升到+UZ,必须使U T ,以致使