非線性運算電路(1)-資料下載頁
2025-05-14 05:02本頁面
【正文】 高電平 VOH和輸出 低電平 VOL：圖 與運放的飽和電壓有關(guān)； 閾值電壓 VT：使運放同相端電位 vp和反相端電位 vn相等的輸入電壓既是閾值電壓； 跳變方向 ：判斷輸入電壓上升越過閾值電壓時輸出電壓的跳變方向，即可確定傳輸特性。 輸入電壓接入運放的同相端，則輸入電壓上升越過閾值電壓 VT時，輸出電壓產(chǎn)生正跳變（同相比較器）。 輸入電壓接入運放的反相端，則輸入電壓上升越過閾值電壓 VT時，輸出電壓產(chǎn)生負跳變（反相比較器）。 ???????????0)(021IzonOLIzonOHO vVVVvVVVv集成： 圖 vI vO A R D1 D2 當 vI0時，運放輸出電壓上升至 Von+VZ1時， D2正向?qū)ā?D1擊穿穩(wěn)壓，引入負反饋，輸出電壓為 Von+VZ1，運放不能進入正飽和； 反相過零比較器 如圖 ，圖中增加了穩(wěn)壓二極管 D1和 D2組成的限幅電路。 在穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓滿足 Von+VZ1VOsat+和 Von+VZ2|VOsat|的情況下，運放不能進入飽和狀態(tài)。 當 vI0時，運放輸出電壓下降至 (Von+VZ2)時， D1正向?qū)ā?D2擊穿穩(wěn)壓，引入負反饋，輸出電壓為 (Von+VZ2)，運放不能進入負飽和。即 因為運放退出飽和狀態(tài)需要較長時間，所以限制運放進入飽和狀態(tài)可以提高電路的響應速度。 圖 入輸出波形 vI VOH o vO ωt VOL o ωt 例如， 當輸入為正弦波時，同相過零比較器輸出電壓為方波 ，如圖 。 SRVVt OLOHd??如果運放飽和，則需增加運放退出飽和的時間。 例如圖 的運放是 LM741，其SR=；對頂穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓為 177。 10V，則 St d ? )10(10 ????因此，通用運放組成的比較器響應速度很慢。 波形變換 在過零附近，輸出電壓上升或下降的時間 (響應時間 )近似為 運放輸出電壓的轉(zhuǎn)換速率 集成電壓比較器 T T T3和 T4組成復合共射極差分放大電路， T5和 T6是有源負載， I1是差放的電流源；由于 T1和 T4的靜態(tài)電流僅為 10μA，它們的輸入電阻 rbe可達 100kΩ以上，使整個電路的輸入電阻很大，輸入電流近似為零（虛斷）。 T3和電流源 I2是共射極放大電路。 T8和外接上拉電阻 R組成反相器， T8工作在開關(guān)狀態(tài)，即飽和導通或者截止。 LM193/293/393的電源電壓范圍寬，（ VCCVSS）在 2~36V之間。電源電壓不影響 2個電流源的電流大小，工作穩(wěn)定。 VSS通常接地，也可以接負電源。 LM193/293/393的響應時間可達 。 為了提高比較器的響應速度，可采用專用的集成電壓比較器。 圖 LM193/293/393的電路原理圖、管腳圖和連接成反相電壓比較器。 圖 集成電壓比較器 LM193/293/393電路原理圖 、 管腳圖和反相電壓比較器 VSS vI vO VR IN+ IN VSS VCC LM393 R 10kΩ VSS T2 T1 T5 T3 T6 T4 T7 T8 D3 D1 D4 D2 I1 I2 T T T3和 T4組成復合共射極差分放大電路， T5和 T6是有源負載， I1是差放的電流源； 圖 集成電壓比較器 LM193/293/393電路原理圖 、 管腳圖和反相電壓比較器 VSS vI vO VR IN+ IN VSS VCC LM393 R 10kΩ VSS T2 T1 T5 T3 T6 T4 T7 T8 D3 D1 D4 D2 I1 I2 LM193/293/393的電源電壓范圍寬，（ VCCVSS）在 2~36V之間。電源電壓不影響 2個電流源的電流大小，工作穩(wěn)定。 VSS通常接地，也可以接負電源。 LM193/293/393的響應時間可達 。 由于 T1和 T4的靜態(tài)電流僅為 10μA，它們的輸入電阻 rbe可達 100kΩ以上，使整個電路的輸入電阻很大，輸入電流近似為零（虛斷）。 （ T3） T7和電流源 I2是共射極放大電路。 T8和外接上拉電阻 R組成反相器， T8工作在開關(guān)狀態(tài)，即飽和導通或者截止。 圖 集成電壓比較器 LM193/293/393電路原理圖 、 管腳圖和反相電壓比較器 VSS vI vO VR IN+ IN VSS VCC LM393 R 10kΩ VSS T2 T1 T5 T3 T6 T4 T7 T8 D3 D1 D4 D2 I1 I2 LM193/293/393的電源電壓范圍寬，（ VCCVSS）在 2~36V之間。電源電壓不影響 2個電流源的電流大小，工作穩(wěn)定。 VSS通常接地，也可以接負電源。 LM193/293/393的響應時間可達 。 具有選通輸入的集成電壓比較器可以選擇工作態(tài)和禁止態(tài)。工作態(tài)是指電路按電壓傳輸特性工作。禁止態(tài)指電路不再按電壓傳輸特性工作，從輸出端看進去相當于開路，即處于高阻狀態(tài)。 集成電壓比較器的 分類： （在同一個封裝內(nèi)）上所含有電壓比較器的個數(shù)，可分為 單、雙和四 電壓比較器； ，可分為通用型、高速型、低功耗型、低電壓型和高精度型電壓比較器； ，可分為普通、集電極（或漏極）開路輸出或互補輸出三種情況。 集電極（或漏極）開路輸出電路必須在輸出端接一個電阻至電源?；パa輸出電路有兩個輸出端，若一個為高電平，則另一個必為低電平。 。 集成電壓比較器的特點： ，失調(diào)電壓大，共模抑制比??； ，傳輸延遲時間短，而且不需外加限幅電路就可直接驅(qū)動 TTL、 CMOS和 ECL等集成數(shù)字電路； ，還可直接驅(qū)動繼電器和指示燈。 遲滯比較器
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