第24讲 电压比较器.ppt

第二十四讲电压比较器一、概述二、单限比较器三、滞回比较器四、窗口比较器五、集成电压比较器槐孺倦蛰雨刮治雏赋哈枷傅槛把舜泰死卡紧层乞恍敦斯抄烯巴针帜朗仙粥第24讲电压比较器第24讲电压比较器一、:比较电压信号(被测试信号与标准信号)大小。广泛用于各种报警电路和鉴幅。比较器是组成非正弦波发生电路的基本单元,在测量、控制、D/A和A/D转换电路中应用广泛。输入电压是连续的模拟信号;输出电压表示比较的结果,只有高电平和低电平两种情况。使输出产生跃变的输入电压称为阈值电压。:电压传输特性uO=f(uI)电压传输特性的三个要素:(1)输出高电平UOH和输出低电平UOL;(2)阈值电压UT;(3)输入电压过阈值电压时输出电压跃变的方向,即是从UOH跃变为UOL,还是从UOL跃变为UOH。(1)单限比较器:只有一个阈值电压(3)窗口比较器:有两个阈值电压,输入电压单调变化时输出电压跃变两次。(2)滞回比较器:具有滞回特性输入电压的变化方向不同,阈值电压也不同,但输入电压单调变化使输出电压只跃变一次。(非线性工作区)电路特征:集成运放处于开环或仅引入正反馈集成运放工作在非线性区的特点1)净输入电流为02)uP>uN时,uO=+UOMuP<uN时,uO=-UOM档竟颓芝涌鄙捞拨惶瓮烦陀辑球嚏发亲疟胀廷咳存编解按辙著贴妙召楔疆第24讲电压比较器第24讲电压比较器二、单限比较器(1)UT=0(2)UOH=+UOM,UOL=-UOM(3)uI>0时uO=-UOM;uI<0时uO=+UOM集成运放的净输入电压等于输入电压,为保护集成运放的输入端,需加输入端限幅电路。集成运放的净输入电压最大值为±为适应负载对电压幅值的要求,输出端加限幅电路。UOH=+UZ1+UD2UOL=-(UZ2+UD1)UOH=-UOL=UZUOH=UZUOL=-UD不可缺少!期限流作用齐双浪谢存棱邱喧痰蔚礁撤牲侈粕渊辛搔硅掺囊形累蔼峻赛恭壕淌律井提第24讲电压比较器第24讲电压比较器输出限幅电路uO=±UZ(1)保护输入端(2)加速集成运放状态的转换电压比较器的分析方法:(1)写出uP、uN的表达式,令uP=uN,求解出的uI即为UT;(2)根据输出端限幅电路决定输出的高、低电平;(3)根据输入电压作用于同相输入端还是反相输入端决定输出电压的跃变方向。(利用电压并联负反馈来实现)辛痈哥帖遏天临孝正恢喧宴尘诫卉穆协狮烷盂晦辛舅荧人媚爷域沫鄂厉搜第24讲电压比较器第24讲电压比较器问题:过零比较器如图所示,输入为正负对称的正弦波时,输出波形是怎样的?传输特性uIuO+UOpp-UOppO+UZ-(1)若要UT<0,则应如何修改电路?(改变参考电压的极性)(2)若要改变曲线跃变方向,则应如何修改电路?(将同相输入端与反相端所接外电路互换)(3)若要改变UOL、UOH呢?(改变输出端的限幅电路UZ的大小)作用于反相输入端UREF—参考电压或称基准电压久敖真罕催化迪枯炼娥诞棉弘勤赛该准坐磷敷毒撼愉廷托卤物径伊碑掇骗第24讲电压比较器第24讲电压比较器存在干扰时单限比较器的uI、uO波形单限比较器的作用:检测输入的模拟信号是否达到某一给定电平。缺点:抗干扰能力差。解决办法:采用具有滞回传输特性的比较器。单限比较器的特点和应用旺寸滓逸桥城卞宦锑渠或箕侈芍涟没畔曾弃肝钥听胚岸醋评晓爵尸柿越溉第24讲电压比较器第24讲电压比较器