集成运放组成的电压比较器电路

集成运放组成的电压比较器电路:

1. 功能及应用：主要用来判断输入信号电位之间的相对大小，它至少有两个输入端及一个输出端，通常用一个输入端接被比较信号Ui，另一个则接基准电压VR 定门限电压(或称阀值)的UT。输出通常仅且仅有二种可能即高、低二电平的矩形波，应用于模－数转换，波形产生及变换，及越限警等。
2. 运放的工作状态：开环和正反馈应用：运放在线性运用时，由于开环增益一般在105以上，所以其对应的输入的线性范围很小，Ui数量级，为了拓宽其线性范围就必须引入负反馈，降低其开环增益。二比较器则希望其输入的线性范围越笑越好(即比较灵敏度越高)采用开环或使开环增益更高的正反馈应用。在儿有必要重复展现运放开环电压传输特性。见图8.2.1，请注意横、纵坐标标度的不同


(1) 从途中可化称

(2) 若Ui发出变化，使Uo从负波饱和值突变到正饱和值，只在经过极窄的线性区时，才遵循在线性工作时才特有的“虚短”，其它时刻“虚短”不复存在。
(3) 若横坐标采用与纵坐标相同的标尺，则线性部分特性与纵轴合拢。
(4) 若用正反馈使Aod↑，则可缩短状态的转换时间。
3. 分类：
(1) 单限比较器
(2) 迟滞比较器(Schmitt)
(3) 双限比较器(窗口比较器)
二. 单限比较器
1. Ui与UR分别接运放两输入端的开环串接比较器，见图8.2.2


ΔUi>UR Uo=+Uom
ΔUiR Uo=-Uom
ΔUi=UR Uo发生翻转(或称突变)

UT=UR 门限电压或阀值，若UR=0称为过零比较器
Δ当Ui与UR互换位置，此时Uo以Ui=UR为对称轴与交换量对称。
2. Ui与UR并联在运放同一输入端时的开环并接比较器 见图8.2.3