比较器与滞回比较器的原理及应用
比较器是一种常用的集成电路。它可用于报警器电路、自动控制电路、测量技术等。
比较器主要是由运放搭建而成,是运放在运放处在非线性状态的典型应用。
判断运放工作区的方法是:
如有负反馈,则工作在线性区;
如有正反馈或者无反馈,则工作在非线性区;
PS:
运放处于非线性状态时:虚短不成立,虚断可以使用。
“比较器”从名字上可以看出,其作用是用来做比较的,更确切的说是比较电压。
前面也说了,是运放在非线性状态的典型应用。由于是开环或者是正反馈,增益很大,因此其输出只有高电平和低电平两个状态,因此,其输入信号经过比较器后,只输出两个状态,“比较器”由此而来。
一、先从简单的电压比较器开始
图一是一个电压比较器,Uref是参考电压,Uin是输入电压。图二为传输特性。
图一
图二
从图二中可以看出,当Uin>Uref时,Uout=+Uom;当Uin
将Uin和Uref调换位置后,如图三所示,传输特性如图四所示。
图三
图四
从图四中可以看出,当Uin>Uref时,Uout=-Uom;当Uin
过零比较器就是将参考电压设置为Uref=0。图五、图六。
图五
图六
三、滞回比较器
在前面是分析的简单的比较器,即当 VIN(+) > VIN(-),输出高电平;VIN(+)
滞回比较器通常又称“施密特触发比较器”或者“迟滞比较器”。
滞回比较器可以分为上行滞回和下行滞回,又分别分为有参考电压的和无参考电压的。
1.上行滞回比较器--不带参考电压
Uh=R1/R2*(0-Uol)+Uref
Ul=R1/R2*(0-Uoh)+Uref
从上图中可以看出,当Uin增大到Uh时,输出由-Uom跳变到Uom;
当Uin减小到Ul时,输出由Uom跳变到-Uom;
在这里月博称Ul和Uh分别为上下门限电压,(Uh-Ul)为回差或者门限宽度。
2.下行滞回比较器--不带参考电压
Uh=\frac{R1}{R1+R2}*Uoh
Ul=-\frac{R1}{R1+R2}*Uol
当Uin增大到Uh时,输出由+Uom跳变到-Uom;
当Uin减小到Ul时,输出由-Uom跳变到+Uom;
3.上行滞回比较器--带参考电压
Uh=R1/R2*(Uref-Uol)+Uref
Uh=R1/R2*(Uref-Uoh)+Uref
4.下行滞回比较器--带参考电压
Uh=\frac{R1}{R1+R2}*Uoh+\frac{R1}{R1+R2}*Ur
Uh=-\frac{R1}{R1+R2}*Uoh+\frac{R1}{R1+R2}*Ur
版权声明:本文为CSDN博主「贾松(Jason)」的原创文章
原文链接://blog.csdn.net/weixin_42164589/article/details/118269630