常见电压比较器分析比较VIP专享

常见电压比较器分析比较(11 页)Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。电压比较器通常由集成运放构成，与普通运放不同的是，比较器中的集成运放大多处于开环或正反馈的状态。只要在两个输入端加一个很小的信号，运放就会进入非线性区，属于集成运放的非线性应用范围。在分析比较器时，虚断路原则仍成立，虚短及虚地等概念仅在推断临界情况时才适应。 一、零电平比较器(过零比较器) 电压比较器是将一个模拟输入信号 ui 与一个固定的参考电压 UR 进行比较和鉴别的电路。 参考电压为零的比较器称为零电平比较器。按输入方式的不同可分为反相输入和同相输入两种零电位比较器，如图 1(a)、(b)所示 图 1 过零比较器 (a)反相输入；(b)同相输入 通常用阈值电压和传输特性来描述比较器的工作特性。 阈值电压(又称门槛电平)是使比较器输出电压发生跳变时的输入电压值，简称为阈值，用符号 UTH 表示。 估算阈值主要应抓住输入信号使输出电压发生跳变时的临界条件。这个临界条件是集成运放两个输入端的电位相等(两个输入端的电流也视为零)，即 U+=U–。对于图 1(a)U–=Ui, U+=0, UTH=0。 传输特性是比较器的输出电压 uo 与输入电压 ui 在平面直角坐标上的关系。 画传输特性的一般步骤是：先求阈值，再根据电压比较器的具体电路，分析在输入电压由最低变到最高(正向过程)和输入电压由最高到最低(负向过程)两种情况下，输出电压的变化规律，然后画出传输特性。二、任意电平比较器(俘零比较器) 将零电平比较器中的接地端改接为一个参考电压 UR(设为直流电压)，由于 UR 的大小和极性均可调整，电路成为任意电平比较器或称俘零比较器。 图 2 任意电平比较器及传输特性 (a)任意电平比较器；(b)传输特性 图 3 电平检测比较器信传输特性 (a)电平检测比较器；(b)传输特性 电平电压比较器结构简单，灵敏度高，但它的抗干扰能力差。也就是说，假如输入信号因干扰在阈值附近变化时，输出电压将在高、低两个电平之间反复地跳变，可能使输出状态产生误动作。为了提高电压比较器的抗干扰能力，下面介绍有两个不同阈值的滞回电压比较器。三、滞回电压比较器 滞回比较器又称施密特触发器,迟滞比较器。这种比较器的特点是当输入信号 ui 逐渐增大或逐渐减小时，它有两个阈值，且不相等，其传输特性具有“滞回”曲线的形状。 滞回比较器也有反相输入和同相输入两种方式。 UR 是某一固定电压，改变 UR 值...