比较器和非正弦波发生电路.PPTVIP

**14.1比較器14.1.1固定幅度比較器14.1.2滯回比較器14.1.3窗口比較器14.1.4比較器的應用比較器是將一個模擬電壓信號與一個基準電壓相比較的電路。常用的幅度比較電路有電壓幅度比較器、窗口比較器和具有滯回特性的比較器。這些比較器的閾值是固定的，有的只有一個閾值，有的具有兩個閾值。14.1.1固定幅度比較器(1)過零比較器和電壓幅度比較器過零電壓比較器是典型的幅度比較電路，它的電路圖和傳輸特性曲線如圖14.01所示。(a)(b)圖14.01過零電壓比較器(a)電路圖(b)傳輸特性曲線將過零電壓比較器的一個輸入端從接地改接到一個電壓值VREF上,就得到電壓幅度比較器，它的電路圖和傳輸特性曲線如圖14.02所示。圖14.02固定電壓比較器(a)電路圖(b)傳輸特性曲線(2)比較器的基本特點工作在開環或正回饋狀態。開關特性，因開環增益很大，比較器的輸出只有高電平和低電平兩個穩定狀態。非線性，因大幅度工作，輸出和輸入不成線性關係。輸入不存在虛短的概念14.1.2滯回比較器從輸出引一個電阻分壓支路到同相輸入端，電路如圖14.03(a)所示。當輸入電壓vI從零逐漸增大，且:時，，稱為上限閾值(觸發)電平。當輸入電壓時，，此時觸發電平變為，稱為下限閾值(觸發)電平。圖14.03(a)滯回比較器電路圖當逐漸減小，且以前，始終等於，因此出現如圖14.03(b)所示的滯回特性曲線。回差電壓：圖14.03滯回比較電路的傳輸特性14.1.3窗口比較器窗口比較器的電路如圖14.04所示。電路由兩個幅度比較器和一些二極體與電阻構成。設R1=R2，則有：圖14.04窗口比較器窗口比較器的電壓傳輸特性如下頁圖14.05所示。當vI＞VH時，vO1為高電平，D3導通；vO2為低電平,D4截止，vO=vO1。當vI＜VL時，vO2為高電平，D4導通；vO1為低電平，D3截止，vO=vO2。當VH＞vI＞VL時，vO1為低電平，vO2為低電平，D3、D4截止，vO為低電平。圖14.05窗口比較器的傳輸特性信號的電位水準高於某規定值VH的情況，相當比較電路正飽和輸出。信號的電位水準低於某規定值VL的情況，相當比較電路負飽和輸出。該比較器有兩個閾值，傳輸特性曲線呈窗口狀，故稱為窗口比較器。14.1.4比較器的應用比較器主要用來對輸入波形進行整形，可以將不規則的輸入波形整形為方波輸出,其原理圖如圖14.06所示。(a)正弦波變換為矩形波(b)有干擾正弦波變換為方波圖14.06用比較器實現波形變換14.2.1方波發生電路14.2.2三角波發生電路14.2.3鋸齒波發生電路14.2非正弦波發生電路14.2.1方波發生電路方波發生電路是由滯回比較電路和RC定時電路構成的，電路如圖14.07所示。(1)工作原理電源剛接通時,設電容C充電，升高。參閱圖14.08。圖14.07方波發生器當時，，所以電容C放電，下降。當，時，返回初態。方波週期Ｔ用過渡過程公式可以方便地求出圖14.08方波發生器波形圖動畫14-1動畫14-2圖14.07方波發生器(2)占空比可調的矩形波電路顯然為了改變輸出方波的占空比，應改變電容器C的充電和放電時間常數。占空比可調的矩形波電路見圖14.09。C充電時，充電電流經電位器的上半部、二極體D1、Rf；C放電時，放電電流經Rf、二極