比較器在最常用的簡單集成電路中排名第二,僅次于排名第一的運算放大器。
電壓比較器是一種用來比較輸入信號電壓與參考電壓大小,并將比較結果以高電平或低電平形式輸出的一種信號處理電路,廣泛應用于各種非正弦波的產生和變換電路中,在自動控制和自動測量系統中,常常用于越限報警、模/數轉換等。
1.過零比較器
參考電壓為零的電壓比較器。
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?2.單門限比較器
門限電壓:輸出電壓跳變時的輸入電壓值,用U?表示。
可以用電源芯片1117-2.5V產生2.5V電壓當做U?,但是缺點是紋波較大,U?的紋波應盡可能小。所以可以使用參考源,如:TL431,也可以用兩個電阻分壓得到U?。
采集溫度的一個方法使用NTC,另一個方法是用比較器。?
3.滯回比較器(遲滯比較器或施密特觸發器)?
可以這樣理解:電壓上升時,要高于更高的那個閾值電壓才會發生電平跳變;電壓下降時,要低于更低的那個閾值電壓才會發生電平跳變。
滯回比較器具有抗干擾作用。
可以這樣理解:設置了兩個閾值(A>B),高于A閾值才輸出邏輯1,低于B閾值才輸出0,在中間的保持上一次比較的結果。
未使用的比較器如何處理?
4.窗口比較器
單門限比較器和滯回比較器有一個共同點,當輸入電壓單一方向變化時,輸出電壓只跳變一次。
?由集成運放組成的電壓比較器,能產生各種不同的輸出電壓,使用靈活,不足之處是轉換速率一般較低且帶寬窄。如電路要求有較高的轉換速率,一般采用集成電壓比較器。
推挽式輸出不需要接上拉電阻,漏極開路輸出需要接上拉電阻。
單電源供電時,推挽輸出的輸出電壓為0V或Vcc;雙電源供電時,推挽輸出的輸出電壓為-Vcc或+Vcc。開漏輸出的輸出電壓可以通過上拉電阻的阻值進行修改。
LM339和LM393是比較常用的比較器,它們的輸出為開漏輸出。
5.比較器的應用
5.1電平轉換
5.2極性轉換?
5.3電流檢測?
5.4有源晶振?
6.比較器的參數
6.1供電電壓
6.2傳輸延遲時間
與Response Time(響應時間)相同。
影響傳播延遲規格的另一個因素是電源電壓。對于單電源系統,通常較低的電源電壓轉換為較慢的傳播延遲。要VEE上存在負電源電壓,正電源就會發生變化,傳播延遲幾乎沒有變化。
過驅動量越大,延遲時間越短。
計算:
將TPD或Response Time取倒數之后再乘以1/3可以算出運放可以處理的信號的最高頻率。
6.3靜態電流
該參數越小越好。
7. 2008年電賽題
方案改進:
8.張馳振蕩器電路
該電路可以產生方波。
9.運算放大器和比較器的區別
- 比較器是一種特殊的運放
- 運放可以做比較器(比如充電寶的電量指示就是用的LM324,4運放來指示電量),但是比較器不能做運放。
- 運放不能做過零比較器,因為運放的輸入端有保護二極管,而二極管有管壓降。同時運放做比較器使用時性能大大降低,不劃算。
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