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TLV3501怎么做比较器,TLV3501比较器电路设计思路

作者:时间:2017-10-27来源:网络收藏

  怎么做电路如何设计?

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/201710/368885.htm

  电压(简称为比较器)是对输入信号进行鉴幅和比较的集成器件,它可将模拟信号转换成二值信号,即只有高电平和低电平两种状态的离散信号。可用作模拟电路和数字电路的接口,也可用作波形产生和变换电路等。

  比较器看起来像是开路结构中的运算放大器,但比较器和运算放大器在电气性能参数方面有许多不同之处。运算放大器在不加负反馈时,从原理上讲可以用作比较器,但比较器的响应速度比运算放大器快,传输延迟时间比运算放大器小,而且不需外加限幅电路就可直接驱动TTL、CMOS等数字集成电路。但在要求不高情况下也可以考虑将某些运算放大器(例如:LM324、LM358、μA741、TL081、OP07、OP27等)当作比较器使用。

  常见的比较器电路有 过零比较器、门限比较器、滞回比较器、窗口比较器 和 三态比较器 等。

  比较器的输出级主要有开路输出和推挽式输出两种输出电路结构。

  

  (1) 集电极开路输出:集电极开路输出比较器的电路结构如图 8-9-2 所示,TI公司的集电极开路输出比较器产品有LM339、LM393、LMV331等。

  集电极开路的比较器在使用时,需要外接上拉电阻R_PLL,上拉电阻与逻辑电源Vs+相连,逻辑电源的电压值,决定了比较器的可输出电压值。采用集电极开路输出的比较器可与各种逻辑器件系列连接,并可实现线与逻辑。

  (2) 集电极/发射极开路输出:集电极/发射极开路输出比较器的电路结构如图8-9-3所示。TI公司的集电极/发射极开路输出比较器产品有:LM311、LP311等。

  集电极/发射极开路输出的比较器均需要外接上拉或下拉电阻R_PLL,采用上拉电阻与逻辑电源Vs+相连或采用下拉电阻与逻辑电源Vs-相连,逻辑电源的电压值,决定了比较器的可输出电压值。采用集电极开路输出的比较器可与各种逻辑器件系列连接,并可实现线与逻辑。

  (3) 漏极开路输出:漏极开路输出比较器的电路结构如图8-9-4所示。TI公司的漏极开路输出比较器产品有:TLC393、TLV3401、TLV2302、TLV3011等。

  漏极开路输出的比较器均需要外接上拉电阻R_PLL,采用上拉电阻与逻辑电源Vs+相连,逻辑电源的电压值,决定了比较器的可输出电压值。采用集电极开路输出的比较器可与各种逻辑器件系列连接,并可实现线与逻辑。

  

  (4) 推挽式输出:推挽输出的比较器电路结构如图8-9-5所示。推挽输出不需要外接上拉电阻器,其输出逻辑电平取决于比较器的电源电压。TI公司的推挽式输出比较器产品有:TL714、、TLV3401、TLV2702、TLV3012等。

  基本比较器电路

  比较器的基本电路类型有:过零电压比较器、单门限比较器、正基准电压的单电源比较器,电流加法比较器,滞回电压比较器等。下面我们以窗口比较器做简单的示例:

  窗口电压比较器

  自行设计窗口电压比较器电路,输入为1kHz、5V三角波信号,设置参考电压Vref1为1V直流电压,参考电压Vref2为4V直流电压,测量并绘制输出波形和电压传输特性曲线。

  结果如下

  

  (2)搭建电路

  接线图如下图所示

  

  观察输出波形如下

  

  传输特性曲线为

  

  总结

  比较器的一大优点是不需要调零,因为输出电压取决于净输入电压Up-Un。两个输入端电阻也不要求对称,因为电压比较器工作在非线性区,输出的只有高电平或低电平两个电压,不像比例运算电路等,为了提高运算精度而要输入端的电阻对称。而且电压比较器可能还会引入正反馈。估计输出电平高低的方法是看输出电压是高电平还是低电平,如果是高电平,则Up>Un;低电平,则Up0时,Uo=-Uom。



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