集成運(yùn)算放大器(2)-資料下載頁
2025-04-30 18:27本頁面
【正文】 兩輸入信號(hào)大小，并以輸出高、低電平來指示。 ? 電壓比較器的特點(diǎn) 輸入模擬量，輸出數(shù)字量。實(shí)現(xiàn)模擬量與數(shù)字量間的轉(zhuǎn)換。 電壓比較器的作用 ? 電壓比較器工作原理 只要開環(huán) Avd很大，則 v+、 v間的微小差值，即可使運(yùn)放輸出工作在飽和狀態(tài)。 由 )(do ?? ?? vvAv v可知 v+ v 時(shí)， vo=Vomax（正飽和值） v+ v 時(shí)， vo=Vomin （負(fù)飽和值） v+ = v 時(shí)， 邏輯狀態(tài)轉(zhuǎn)換 因此 ? 理想比較特性 + A vo vI VREF vI vo VREF Vomax Vomin 0 vI VREF 時(shí)， vo=Vomax vI VREF 時(shí)， vo=Vomin vI = VREF 時(shí)， 邏輯狀態(tài)轉(zhuǎn)換 理想特性 vI vo VREF Vomax Vomin 0 ? 實(shí)際比較特性 實(shí)際特性 vI VREF Vomax/Avd 時(shí)， vo=Vomax vI VREF Vomin /Avd 時(shí)， vo=Vomin 注： Avd 越大，比較特性越接近理想特性， VREF作為 門限值的比較精度越高。 具有不同比較特性的電壓比較器 ? 單限電壓比較器 特點(diǎn)：運(yùn)放開環(huán)工作。 ? 過零比較器 + A vo vI + R1 D1 D2 R R （ VREF =0） R1限流電阻，與 D D2共同構(gòu)成電平變換電路。 VOH = VZ + VD(on) VOL= ( VZ + VD(on) ) vI vo VOH VOL 0 比較特性 t vO 0 t vI 0 ? 單限比較器 + A vo vI + R3 D1 D2 R1//R2 VREF R1 R2 i1 i2 分析方法： 1） 令 v= v+求出的輸入電壓 vI 即門限電平 。 2） 分別分析 vI大于門限 、 小于門限時(shí)的輸出 vO電平 。 0R E F212I211 ???? VRRRvRRR令 得門限電平 R E F12I VRRv ??即 v+ v R E F12I VRRv ??若 則 vO = VOL 即 v+ v 若 R E F12I VRRv ?? 則 vO = VOH 比較特性 vI vo VOH VOL VREF R2 R1 ? 單限比較器優(yōu)點(diǎn)： 電路結(jié)構(gòu)簡單 ，可不計(jì)有限 KCMR的影響。 ? 單限比較器缺點(diǎn)： 電路抗干擾能力 差。 例如：過零比較器， 當(dāng)門限電平附近出現(xiàn)干擾信號(hào)時(shí)，輸出會(huì)出現(xiàn)誤操作。 t vO 0 vI t 0 ? 遲滯比較器（施密特觸發(fā)器） + A vo vI + R3 D1 D2 R VREF R1 R2 特點(diǎn) 正反饋電路。 具有雙門限。 R E F211O212I VRRRvRRRv????令 得門限電平： R E F211OH212IH VRRRVRRRv????R E F211OL212IL VRRRVRRRv????? 反相輸入遲滯比較器 )( OLOH212ILIH VVRRRVVV ??????遲滯寬度： vI vo VOH 0 比較特性 VOL VIL VIH + A vo vI + R3 D1 D2 R VREF R1 R2 I211O212R E F vRRRvRRRV????令 得門限電平： ? 同相輸入遲滯比較器 遲滯寬度： vI vo VOH 0 比較特性 VOL VIL VIH 將反相遲滯比較器中的 vI與 VREF交換，即得同相輸入遲滯比較器。 OL12R E F12IH )1( VRRVRRV ???OH12R E F12IL )1( VRRVRRV ???)( OLOH12ILIH VVRRVVV ?????? 遲滯比較器優(yōu)點(diǎn)： 電路抗干擾能力 強(qiáng)。 例：反相輸入遲滯比較器的比較特性如圖示，在已知輸入信號(hào)時(shí)，試畫輸出信號(hào)波形。 vI (V) vo(V) 0 比較特性 7 7 6 6 vI (V) t 0 10 10 6 6 t vO (V) 0 7 7 ? 遲滯比較器應(yīng)用 —— 方波發(fā)生器 + A vo + R3 D1 D2 R R1 R2 C 門限電平 OH212IH VRRRv??OL212IL VRRRv??設(shè) t =0時(shí)， vO=VOH ，初始 vC=0 則 VOH 經(jīng) R向 C充電 ? vC按指數(shù)規(guī)律 ? 當(dāng) vC ?VIH 時(shí) ? vO跳變?yōu)?VOL 此時(shí) C經(jīng) R放電 ? vC按指數(shù)規(guī)律 ? 當(dāng) vC ?VIL時(shí) ? vO又上跳到 VOH 可證振蕩周期： )21ln (212RRRCT ??t vO 0 vC t 0 VIH VIL VOH VOL ? 窗孔比較器 + A1 vI D1 D2 R/2 VREF2 R R/4 + A2 R VREF1 R R vO R v?O1 具 有兩個(gè)基準(zhǔn)電源，可以判斷位于兩個(gè)指定門限之間的輸入信號(hào)。 特點(diǎn)： 組成： A1精密整流電路， A2單限比較器 0R E F 2R E F 1I ??? RVRVRv由 A2 + A1 vI D1 D2 R/2 VREF2 R R/4 + A2 R VREF1 R R vO R v?O1 ? 當(dāng) 0 vI VREF1 時(shí) : vO1? 0 ?D1?、 D2? 得下門限 R E F 2R E F 1IL VVv ??0O1R E F 2R E F 1I ????? RvRVRVRv由 A2 ? 當(dāng) vI 0，且 vI VREF1 時(shí) : vO1? 0 ?D1 ?、 D2 ? 得上門限 R E F 2R E F 1IH VVv ??此時(shí) 2/)(R E F 1I1O Vvv ????+ A1 vI D1 D2 R/2 VREF2 R R/4 + A2 R VREF1 R R vO R v?O1 遲滯寬度 R E F 2ILIH 2 VVVV ????比較特性 vI vo VOH 0 VOL VIL VI
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