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电子电路:电压比较器作业原理及原理图-KIA MOS管

时间:2023-11-04 07:50:01 文章来源: BOBAPP官网下载IOS

  电压比较器是集成运放非线性使用电路,他常用在所有电子设备中,那么什么是电压比较器呢?

  它将一个模拟量电压信号和一个参阅固定电压相比较,在二者起伏持平的邻近,输出电压将发生跃变,相应输出高电平或低电平。比较器能够组成非正弦波形改换电路及使用于模拟与数字信号转化等范畴。

  图1所示为一最简略的电压比较器,UR为参阅电压,加在运放的同相的输入端,输入电压ui加在反相的输入端。

  (a)电路图(b)传输特性 当ui<UR时,运放输出高电平,稳压管Dz反向稳压作业。输出端电位被其箝位在稳压管的安稳电压UZ,即uO=UZ

  当ui>UR时,运放输出低电平,DZ正导游通,输出电压等于稳压管的正向压降UD,即 uo=-UD

  因而,以UR为界,当输入电压ui变化时,输出端反映出两种状况,高电位和低电位。

  表明输出电压与输入电压之间联系的特性曲线,称为传输特性。 图(b)为(a)图比较器的传输特性。

  常用的电压比较器有过零电压比较器、具有滞回特性的过零比较器、滞回电压比较器,窗口(双限)电压比较器。

  效果:可将模拟信号转化成二值信号,即只要高电平和低电平两种状况的离散信号。

  特色:比集成运放的开环增益低,失调电压大,共模抑制比小;但其呼应速度快,传输推迟时间短,并且不需外加限幅电路就可直接驱动TTL、CMOS和ECL等集成数字电路;有些芯片带负载才能很强,还可直接驱动继电器和指示灯。

  电压比较器(以下简称比较器)是一种常用的集成电路。它可用于报警器电路、主动控制电路、丈量技能,也可用于V/F改换电路、A/D改换电路、高速采样电路、电源电压监测电路、振荡器及压控振荡器电路、过零检测电路等。

  比较器是由运算放大器开展而来的,比较器电路能看作是运算放大器的一种使用电路。因为比较器电路使用比较广泛,所以开发出了专门的比较器集成电路。

  下图(a)由运算放大器组成的差分放大器电路,输入电压VA经分压器R2、R3分压后接在同相端,VB经过输入电阻R1接在反相端,RF为反应电阻,若不考虑输入失调电压,则其输出电压Vout与VA、VB及4个电阻的联系式为:Vout=(1+RF/R1)?R3/(R2+R3)VA-(RF/R1)VB。

  增益成为无穷大,其电路图就构成图4(b)的姿态,差分放大器处于开环状况,它便是比较器电路。实际上,运放处于开环状况时,其增益并非无穷大,而Vout输出是饱满电压,它小于正负电源电压,也不可能是无穷大。

  从图中能够精确的看出,比较器电路便是一个运算放大器电路处于开环状况的差分放大器电路。

  运放能够做比较器电路,但功能较好的比较器比通用运放的开环增益更高,输入失调电压更小,共模输入电压规模更大,压摆率较高(使比较器呼应速度更快)。

  别的,比较器的输出级常用集电极开路结构,如图所示,它外部需求接一个上拉电阻或许直接驱动不同电源电压的负载,使用上灵活性更好。但也有一些比较器为互补输出,无需上拉电阻。

  比较器电路自身也有技能指标要求,如精度、呼应速度、传达推迟时间、灵敏度等,大部分参数与运放的参数相同。在要求不高时可选用通用运放来作比较器电路。如在A/D改换器电路中要求选用精细比较器电路。

  因为比较器与运放的内部结构根本相同,其大部分参数(电特性参数)与运放的参数项根本相同(如输入失调电压、输入失调电流、输入偏置电流等)。

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