简单电压比较器迟滞比较器窗口比较器.ppt

简单电压比较器
迟滞比较器
集成运放的非线性应用
窗口比较器
概述
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第一页，共七十一页。
ui
uo
+UOM
-UOM

Ao越大，运放的线性范围越小，输入大于 ,则输出uo要么为+UOM，要    （4）响应时间：输出电压发生跳变所需的时间称之为响应时间。
4、电压比较器的性能指标
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第十三页，共七十一页。
5．电压比较器的分析方法
若U-＞U+ 则UO=-UOM；
若U-＜U+ 则UO=+UOM。
只有当U-=U+时，输出状态才发生跳变；反之，若输出发生跳变，必然发生在U-=U+的时刻。
虚断（运放输入端电流=0）
注意：此时不能用虚短！
Ui=U--U+
uo
+UOM
-UOM
理想情况
实际情况
电压比较器在输出状态跳变过程中，运放可视为在线性区工作。
按理想情况分析
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第十四页，共七十一页。
uo
U+-U-
0
+UOM
-UOM
+
+
uo
U+
U_
uo
0
+UOM
-UOM
U--U+
注意：
称之为同相比较器
称之为反相比较器
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第十五页，共七十一页。
+
+
uo
ui
UR
uo
ui
0
+Uom
-Uom
UR
UR为参考电压
(阈值电压： P285定义)
当ui > UR时 , uo = +Uom
当ui < UR时 , uo = -Uom
一、非零电平比较器
若ui 从同相端输入
（同相电压比较器）
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第十六页，共七十一页。
+
+
uo
ui
UR
uo
ui
0
+Uom
-Uom
UR
当ui < UR时 , uo = +Uom
当ui > UR时 , uo = -Uom
若ui从反相端输入
电压
比较器
（反相电压比较器）
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第十七页，共七十一页。
uo
ui
0
+UOM
-UOM
+
+
uo
ui
: 当UR =0时
+
+
uo
ui
uo
ui
0
+UOM
-UOM
电压
比较器
二、零电平比较器
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第十八页，共七十一页。
+
+
uo
ui
t
ui
t
uo
+Uom
-Uom
利用电压比较器将正弦波变为方波。
电压
比较器
例题：
UR=0
uo
ui
0
+UOM
-UOM
*
第十九页，共七十一页。
+
+
ui
uo
ui
0
+UZ
-UZ
uo
UZ
uo
ui
0
+UOM
-UOM
+
+
uo
ui
忽略了正向压降UF
电压
比较器
用稳压管稳定输出电压
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第二十页，共七十一页。
为了限制集成运放的差模输入电压，保护其输入级，可加二极管限幅电路 。
作用：a）使Uo∠0时的输出更接近0；b）DZ有存储效应，D的跳变速度快，使输出接近矩形波。
D
※
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第二十一页，共七十一页。
迟滞比较器（滞回比较器、滞环比较器、 施密特触发器）
单限比较器的优点是电路结构简单，灵敏度高。但是，主要缺点是抗干扰能力差。如果输入电压因受干扰或噪声的影响，单限比较器的输出端电压将会在高、低两种电平之间频繁地反复跳变，使电路不能稳定工作。波形示意图如右所示：
单限比较器的优缺点：
t
uI
0
uO
0
t
门限电平
+(UZ+ UD)
-(UZ+ UD)
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第二十二页，共七十一页。
(下行)
特点:电路中使用正反馈和uo相连，而uo有两个值，所以对应的U+就有两个值。故阈值电压就有两个值。
1、因为有正反馈，所以输出饱和。
2、当uo正饱和时(uo =+UOM) ：
H
om
2
1
1
+
U
U
R
R
R
U
+
=
+
=
3、当uo负饱和时(uo =-UOM) ：
L
om
2
1
1
+
U
U
R
R
R
U
+
=
+
-
=
－
+
+
uo
R
R2
R1
ui
U+
（反相滞回比较器 ）
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第二十三页，共七十一页。
－
+
+