第8章电压比较器PPT课件

1、(6-1) 第八章 非线性处理器8.1 概述8.2 限幅器8.3 电压比较器8.4 迟滞比较器第1页/共27页(6-2)非线性应用：是指由运放组成的电路处于非线性状态，输出与输入的关系 uo=f( ui ) 是非线性函数。由运放组成的非线性电路有以下三种情况：1. 电路中的运放处于非线性状态。+Auo比如：运放开环应用uo运放电路中有正反馈，运放处于非线性状态。8.1 概述概述第2页/共27页(6-3)2. 电路中的运放处于线性状态，但外围电路有非线性元件（二极管、三极管、稳压管等）。ui0时：iFouRRu11ui UR时 , uo = +Uom当ui UR时 , uo = -Uom 一、若

2、ui从同相端输入8.3 电压比较器电压比较器第8页/共27页(6-9)+uouiURuoui0+Uom-UomUR当ui UR时 , uo = -Uom 二、 若ui从反相端输入第9页/共27页(6-10)uoui0+UOM-UOM+uoui三、过零比较器: (UR =0时)+uouiuoui0+UOM-UOM第10页/共27页(6-11)+uouitui例：利用电压比较器将正弦波变为方波。uot+Uom-Uom第11页/共27页(6-12)+uiuoui0+UZ-UZ电路改进：用稳压管稳定输出电压。+uiuoUZRRuoUZ电压比较器的另一种形式 将双向稳压管接在负反馈回路上第12页/共27

3、页(6-13)比较器的特点1. 电路简单。2. 当Ao不够大时， 输出边沿不陡。3. 容易引入干扰。tuiuot过零附近仍处于放大区第13页/共27页(6-14)一、下行迟滞比较器分析1. 因为有正反馈，所以输出饱和。2. 当uo正饱和时(uo =+UOM) ：U+HomUURRRU2113. 当uo负饱和时(uo =UOM) ：LomUURRRU211+uoRR2R1ui参考电压由输出电压决定特点：电路中使用正反馈， 运放处于非线性状态。1. 没加参考电压的下行迟滞比较器8.4 迟滞比较器迟滞比较器第14页/共27页(6-15)omHURRRU211omLURRRU211分别称UH和UL上下

4、门限电压。称(UH - UL)为回差。当ui 增加到UH时，输出由Uom跳变到-Uom；+uoRR2R1ui当ui 减小到UL时，输出由-Uom跳变到Uom 。传输特性：uoui0Uom-UomUHUL小于回差的干扰不会引起跳转。跳转时，正反馈加速跳转。第15页/共27页(6-16)tuiUom-UomtuiUHUL例：下行迟滞比较器的输入为正弦波时，画出输出的波形。+uoRR2R1ui第16页/共27页(6-17)RomHURRRURRRU212211RomLURRRURRRU2122112. 加上参考电压后的下行迟滞比较器加上参考电压后的上下限：+uoRR2R1uiURuoui0Uom-U

5、omUHUL第17页/共27页(6-18)下行迟滞比较器两种电路传输特性的比较:+uoRR2R1uiuoui0Uom-UomUHUL+uoRR2R1uiURuoui0Uom-UomUHUL第18页/共27页(6-19)例：R1=10k，R2=20k ，UOM=12V， UR=9V当输入 ui 为如图所示的波形时，画出输出uo的波形。+uoRR2R1uiURuoui0Uom-UomUHUL5V10Vuit0第19页/共27页(6-20)首先计算上下门限电压：+uoRR2R1uiURV10212211RomHURRRURRRUV2212211RomLURRRURRRU第20页/共27页(6-21)

6、+UOM-UOM根据传输特性画输出波形图。+uoRR2R1uiURuoui0Uom-UomUHULuiuott10V5V002V第21页/共27页(6-22)0211212omiURRRuRRRu+=0 时翻转，可以求出上下门限电压。0211212omiURRRuRRR二、上行迟滞比较器+uoRR2R1uiHomiUURRu21LomiUURRu21当u+ u- =0 时, uo= +UOM当u+ u- =0时, uo= -UOM1. 没加参考电压的上行迟滞比较器第22页/共27页(6-23)uoui0Uom-Uom传输特性曲线UHUL+uoRR2R1uiomHURRU21omLURRU21上下门限电压：第23页/共27页(6-24)+uoRR2R1uiUR上下门限电压：当uo= +UOM时：当uo= -UOM时：RomiUURRRuRRR211212RomiUURRRuRRR211212RomHURRRURRU22121RomLURRRURRU221212. 加上参考电压后的上行迟滞比较器第24页/共27页(6-25)传输特性：UHULuoui0Uom-Uom+uoRR2R1uiUR+uoRR2R1uiuoui0Uom-UomUHUL对照第25页/共27