迟滞比较器
单门限电压比较器虽然有电路简单、灵敏度高等特点,但其抗干扰能力差。例如,在单门限电压比较器的图XX_01中,当vI中含有噪声或干扰电压时,其输入和输出电压波形如图XX_01所示,由于在vI=Vth=VREF附近出现干扰,vO将时而为VOH,时而为VOL,导致比较器输出不稳定。如果用这个输出电压vO去控制电机,将出现频繁的起停现象,这种情况是不允许的。提高抗干扰能力的一种方案是采用迟滞比较器。 1.电路组成
迟滞比较器是一个具有迟滞回环特性的比较器。图XX_02a所示为反相输入迟滞比较器原理电路,它是在反相输入单门限电压比较器的基础上引入了正反馈网络,其传输特性如图XX_02b所示。如将vI与VREF位置互换,就可组成同相输入迟滞比较器。 2.门限电压的估算
由于比较器中的运放处于开环状态或正反馈状态,因此一般情况下,输出电压vO与输入电压vI不成线性关系,只有在输出电压发生跳变瞬间,集成运放两个输入端之间的电压才可近似认为等于零,即
或
设运放是理想的并利用叠加原理,则有
图
XX_01
(a)
(b) 图XX_02
(1)
(2)
根据输出电压vO的不同值(VOH或VOL),可求出上门限电压VT+和下门限电压VT–分别为
(3)
(4)
门限宽度或回差电压为
(5)
设电路参数如图XX_02a所示,且
,
3.传输特性 设从
,
和
开始讨论。
和
。
,则由式(3)~(5)可求得
当vI由零向正方向增加到接近
到略大于
前,vO一直保持
不变。当vI增加
。VI再增加,
,则vO由VOH下跳到VOL,同时使vP下跳到
不变。
vO保持
若减小vI,只要
时,
才由
,则vo将始终保持
不变,只有当
跳到VOH。其传输特性如图XX_02b所示。
由以上分析可以看出,迟滞比较器的门限电压是随输出电压vo的变化而改变的。它的灵敏度低一些,但抗干扰能力却大大提高了
迟滞比较器
单门限电压比较器虽然有电路简单、灵敏度高等特点,但其抗干扰能力差。例如,在单门限电压比较器的图XX_01中,当vI中含有噪声或干扰电压时,其输入和输出电压波形如图XX_01所示,由于在vI=Vth=VREF附近出现干扰,vO将时而为VOH,时而为VOL,导致比较器输出不稳定。如果用这个输出电压vO去控制电机,将出现频繁的起停现象,这种情况是不允许的。提高抗干扰能力的一种方案是采用迟滞比较器。 1.电路组成
迟滞比较器是一个具有迟滞回环特性的比较器。图XX_02a所示为反相输入迟滞比较器原理电路,它是在反相输入单门限电压比较器的基础上引入了正反馈网络,其传输特性如图XX_02b所示。如将vI与VREF位置互换,就可组成同相输入迟滞比较器。 2.门限电压的估算
由于比较器中的运放处于开环状态或正反馈状态,因此一般情况下,输出电压vO与输入电压vI不成线性关系,只有在输出电压发生跳变瞬间,集成运放两个输入端之间的电压才可近似认为等于零,即
或
设运放是理想的并利用叠加原理,则有
图
XX_01
(a)
(b) 图XX_02
(1)
(2)
根据输出电压vO的不同值(VOH或VOL),可求出上门限电压VT+和下门限电压VT–分别为
(3)
(4)
门限宽度或回差电压为
(5)
设电路参数如图XX_02a所示,且
,
3.传输特性 设从
,
和
开始讨论。
和
。
,则由式(3)~(5)可求得
当vI由零向正方向增加到接近
到略大于
前,vO一直保持
不变。当vI增加
。VI再增加,
,则vO由VOH下跳到VOL,同时使vP下跳到
不变。
vO保持
若减小vI,只要
时,
才由
,则vo将始终保持
不变,只有当
跳到VOH。其传输特性如图XX_02b所示。
由以上分析可以看出,迟滞比较器的门限电压是随输出电压vo的变化而改变的。它的灵敏度低一些,但抗干扰能力却大大提高了