电压比较器的设计.ppt

电压比较器的设讣
涂广瑞
自旋磁共振实验室
SPIN MAGNETIC-RESONANCE LAB
报告内容
电压比较器简介
设计需求
设计中遇到的几个问题和解
决办法
设计结果
电压比较器
简介
原理:
VCC
比较两个输入
LM393 VouT
ⅥN2
电压的大小
这个大小关系
vee
VN2
用输出的高低
电平表示;
VOUT
设计需求
输入参考电压:-
待比较电压:2Vpp的正弦波
允许的输入带宽:100kHz
输出高电平为3-,输出低电平为0V
输出电平能够驱动50欧姆的负载
正弦波电压大于参考电压时,有时需要
输出高电平,有时则需要低电平
遇到的问题
问题1:LM393的输出电平不满足要求
symbol (each comparator)
IN+<IN时,橙色框图
内的三极管进入放大区,
OUT被下拉到Ⅴ
- voc
IN+>IN时,
此三极管进入截止区,
OHA
OUT悬空,需要通过
个电阻上拉到VCC
如此,OUT输出的
高电平是VCC,
低电平是VEE
●VE
遇到的问题
问题1:LM393的输出电平不满足要求
」由于参考电压可能出现负电压,故比较器的ⅤEE应该是负电压,且应
该小于参考电压的最小值( datasheet没有给出ⅤEE为负的测试结果,
需要实测)
问题1的解决方案:
用廿→
遇到的问题
问题1的解决方案的具体实现:
VcC分析:(VCC=5V;VEE=5V)
VINe
VCC

当OUT端悬空时,R3处于断路中,
Rl=R2,V1端输出0V
LM393
OU
当OUT端被下拉到VEE时(此时
VIN

OUT端到VEE的阻抗很小,只有几
欧姆
51k
VEE
VEE R3IIR2+P X(VCC-VEE)+VEE =-33v
下一步是将Ⅵ1送入一个反向器,在送入反向器前要加一级电压跟随器,使进入
反向器的信号很好地跟随V