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电压滞回比较器

发布时间:2008/10/27 0:00:00 访问次数:3261

  电路有两个阀值电压,输人电压u1,从小变大过程中使输出电压uo产生跃变的阀值电压uti,不等于ui从大变小过程中使输出电压uo产生跃变的阀值电压ut2电路具有滞回特性。它与单限比较器的相同之处在于:单输人电压向单一方向变化时,输出电压只跃变一次。图1所示是某滞回比较器的电压传输特性。

  在单限比较器中,输入电压在阀值电压附近的任何微小变化,都将引起输出电压的跃变,不管这种微小变化是来源于输入信号还是外部干扰。因此,虽然单限比较器很灵敏,但是抗干扰能力差。而滞回比较器具有滞回特性,即具有惯性,因此也就具有一定的抗干扰能力。从反向输入端输人的滞回比较器电路如图1a所示,滞回比较器电路中引人了正反馈。

  图1 电压比较器电压传输特性举例

  图2 滞回比较器及其电压传输特性

  从集成运放输出端的限幅电路可以看出,uo=±uz。集成运放反相输人端电位up=ui同相输入端电位

  令un=up求出的ui就是阀值电压,因此得出

  输出电压在输人电压u,等于阀值电压时是如何变化的呢?假设ui<-ut,那么un一定小于up,因而uo=+uz,所以up=+uyo。只有当输人电压ui增大到+ut,再增大一个无穷小量时,输出电压uo才会从+ut跃变为-ut。同理,假设ui>+ut,那么un一定大于up,因而uo=-uz,所以up=-ut。只有当输人电压ui减小到-ut,再减小一个无穷小量时,输出电压uo才会从-ut跃变为+ut。可见,uo从+ut跃变为-ut和从-ut跃变为+ut的阀值电压是不同的,电压传输特性如图1b所不。

  从电压传输特性上可以看出,当-ut<ui<+ut时,uo可能是-ut,也可能是+ut。如果ui是从小于-ut,的值逐渐增大到-ut<ui<+ut,那么uo应为+ut;如果ui从大于+ut的值逐渐减小到-ut<ui<+ut,那么应为-ut。曲线具有方向性,如图1b所示。

  实际上,由于集成运放的开环差模增益不是无穷大,只有当它的差模输人电压足够大时,输出电压uo才为±uz。uo在从+ut变为-ut或从-ut变为+ut的过程中,随着ui的变化,将经过线性区,并需要一定的时间。滞回比较器中引人了正反馈,加快了uo的转换速度。例如,当uo=+uz、up=+ut时,只要ui略大于+ut足以引起uo的下降,即会产生如下的正反馈过程:uo的下降导致up下降,而up的下降又使得uo进一步下降,反馈的结果使uo迅速变为-ut,从而获得较为理想的电压传输特性。

  欢迎转载,信息来自维库电子市场网(www.dzsc.com)



  电路有两个阀值电压,输人电压u1,从小变大过程中使输出电压uo产生跃变的阀值电压uti,不等于ui从大变小过程中使输出电压uo产生跃变的阀值电压ut2电路具有滞回特性。它与单限比较器的相同之处在于:单输人电压向单一方向变化时,输出电压只跃变一次。图1所示是某滞回比较器的电压传输特性。

  在单限比较器中,输入电压在阀值电压附近的任何微小变化,都将引起输出电压的跃变,不管这种微小变化是来源于输入信号还是外部干扰。因此,虽然单限比较器很灵敏,但是抗干扰能力差。而滞回比较器具有滞回特性,即具有惯性,因此也就具有一定的抗干扰能力。从反向输入端输人的滞回比较器电路如图1a所示,滞回比较器电路中引人了正反馈。

  图1 电压比较器电压传输特性举例

  图2 滞回比较器及其电压传输特性

  从集成运放输出端的限幅电路可以看出,uo=±uz。集成运放反相输人端电位up=ui同相输入端电位

  令un=up求出的ui就是阀值电压,因此得出

  输出电压在输人电压u,等于阀值电压时是如何变化的呢?假设ui<-ut,那么un一定小于up,因而uo=+uz,所以up=+uyo。只有当输人电压ui增大到+ut,再增大一个无穷小量时,输出电压uo才会从+ut跃变为-ut。同理,假设ui>+ut,那么un一定大于up,因而uo=-uz,所以up=-ut。只有当输人电压ui减小到-ut,再减小一个无穷小量时,输出电压uo才会从-ut跃变为+ut。可见,uo从+ut跃变为-ut和从-ut跃变为+ut的阀值电压是不同的,电压传输特性如图1b所不。

  从电压传输特性上可以看出,当-ut<ui<+ut时,uo可能是-ut,也可能是+ut。如果ui是从小于-ut,的值逐渐增大到-ut<ui<+ut,那么uo应为+ut;如果ui从大于+ut的值逐渐减小到-ut<ui<+ut,那么应为-ut。曲线具有方向性,如图1b所示。

  实际上,由于集成运放的开环差模增益不是无穷大,只有当它的差模输人电压足够大时,输出电压uo才为±uz。uo在从+ut变为-ut或从-ut变为+ut的过程中,随着ui的变化,将经过线性区,并需要一定的时间。滞回比较器中引人了正反馈,加快了uo的转换速度。例如,当uo=+uz、up=+ut时,只要ui略大于+ut足以引起uo的下降,即会产生如下的正反馈过程:uo的下降导致up下降,而up的下降又使得uo进一步下降,反馈的结果使uo迅速变为-ut,从而获得较为理想的电压传输特性。

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