几种电压比较器的说明和比较.docx

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岀
端，通常用一个输入端接被比较信号 U，另一个则接基准 电压V 定门限电压(或称阀值)的Uto 输岀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 105以
上，所以其对应的输入的线性范围很小， U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性。
见图821，请注意横、纵坐标标度的不同
(1)
从途中可化称
若U发出变化，使Uo从负波饱和值突变到正饱和值，只在经过极窄的线 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。
若用正反馈使AodT，则可缩短状态的转换时间。
：
(1) 单限比较器
⑵ 迟滞比较器(Schmitt)
⑶双限比较器(窗口比较器)

U与UR分别接运放两输入端的开环串接比较器，见图 822
pg
⑹删特It盯…丘
图 8- 2. 2
U>UR Uo=+Uom
U<LR Uo=-Uom
U=U Uo发生翻转(或称突变)
UfU 谶纬门限电压或阀值，若 UR=0称为过零比较器
△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3并联在运放同一输入端时的开环并接比较器
i
■■-
0
R
%
传输特性
SB- 2. 3开环并接比较器
△在同相端可作There nin等效
Uo=+Uom
当Uoc>0时，即
当Uoc<0时，即
可见
Uo=-Uom
△若把运放的同相端 J与反相端互换，则与图 （b）类同 （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 11（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
J
k
二
・ —
——M
2
——
L 1
F
^OL
1
r
(a)同相塑!
J
4
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2 £
Ayr
弯—
1
ym r
UOL
r
("反相型
：碱器传输特性
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