10-电压比较器2剖解

1、 7.3、非线性处理电路一、概述二、限幅器三、电压比较器电子信息系统隔离、滤波、放大转换、比较、运算电子信息系统的供电电源 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。比如：运放开环应用uoui运放电路中有正反馈，运放处于非线性状态。+Auoui一、概述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：ui UR时 , uo = +Uom当ui UR时 , uo = -Uom 1）若ui从同相端输入UR：参考电压 ui ：

2、被比较信号 uouiUR+A1、单限电压比较器uoui0+Uom-UomUR当ui UR时 , uo = -Uom 2、 若ui从反相端输入+uouiURAuoui0+UOM-UOM3、过零比较器: (UR =0时)uoui0+UOM-UOMuoui+Auoui+Atui例：利用电压比较器将正弦波变为方波。uot+Uom-Uomuoui+A 集成运放的净输入电压等于输入电压，为保护集成运放的输入级，需加输入端限幅电路。二极管限幅电路使净输入电压最大值为UD必要吗？带有输入、输出限幅的比较器电路 为适应负载对电压幅值的要求，还需在输出端加限幅电路。UOH UZ1 UD2 UOL( UZ2 UD1

3、) 不可缺少！uoui0+UZ-UZ 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uiuoUZ+AuiuoUZRR-A UOH UOL UZ电路改进（2）：电路改进（1）：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（1）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) ：3. 当uo负饱和时(uo =UOM) ：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。没加参考电压的下行迟滞比较器uoU+RR2R1ui+A 2、滞回电压比较器分别称UH和UL

4、上下门限电压。称(UH - UL)为回差。当ui 增加到UH时，输出由Uom跳变到-Uom；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。uoRR2R1ui+AtuiUom-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+A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： ULUHuoURRR2R1ui+Auoui0Uom-Uom下行迟滞比较器两种电路传输特性的比较:uoui0Uom-UomUHULuoRR2R1ui+Auoui0Uom-UomU

5、HULURRR2R1ui+A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。5V10Vuit0URRR2R1ui+A首先计算上下门限电压：URRR2R1ui+A+UOM-UOM根据传输特性画输出波形图。uoui0Uom-UomUHULuiuott10V5V002VURRR2R1ui+Au+=0 时翻转，可以求出上下门限电压。(2)、上行迟滞比较器当u+ u- =0 时, uo= +UOM当u+ u- =0时, uo= -UOM没加参考电压的上行迟滞比较器RR2R1ui+Auoui0Uom-Uom传输特性曲线UHUL上下门限电压：RR2R1ui+A上下门限电压：当uo= +UOM时：当uo= -UOM时：加上参考电压后的上行迟滞比较器RR2R1ui+AURUO传输特性：UHULuoui0Uom-Uomuoui0Uom-UomUHU