1、滯回比較器
當(dāng) VIN(+) > VIN(-),輸出高電平;VIN(+) < VIN(-),則輸出低電平,這就是單限比較器的功能。但當(dāng)兩個(gè)輸入端信號(hào)極為接近時(shí),由于輸入電壓的毛刺或者電壓波動(dòng),就會(huì)導(dǎo)致輸出產(chǎn)生高低電平連續(xù)跳變。滯回比較器可以很好解決這個(gè)問題,具有很強(qiáng)的抗干擾能力。
滯回比較器可分為上行滯回比較器(同相輸入)和下行滯回比較器(反相輸入)。
2、上行滯回比較器(同相輸入)
上行滯回比較器(同相輸入),輸入信號(hào)Vi接在同相端(比較器輸入的正端),參考信號(hào)Vr接在反向端(比較器輸入的負(fù)端)。
輸入信號(hào)Vi為low時(shí),輸出信號(hào)Vo也為low。
輸入信號(hào)Vi上升到電壓Vtr后,輸出信號(hào)Vo變?yōu)閔igh。
輸入信號(hào)Vi為high時(shí),輸出信號(hào)Vo也為high。
輸入信號(hào)Vi由high下降到Vtf后,輸出信號(hào)Vo變?yōu)閘ow。
當(dāng)輸入信號(hào)Vi上升到Vtr時(shí),輸出信號(hào)Vo還是為零。(如下圖中的第二圖所示)
利用運(yùn)放的“虛短”和“虛斷”原理計(jì)算:
Vr=R2/(R1+R2)*Vtr
Vtr=(R1+R2)/R2*Vr
當(dāng)輸入信號(hào)Vi下降到Vtf時(shí),輸出信號(hào)Vo還是為high,即電壓VDD。(如下圖中的第三圖所示)
利用運(yùn)放的“虛短”和“虛斷”原理計(jì)算:
Vr=[(VDD-Vtf)*R1]/(R1+R2)+Vtf
Vtf=(R1+R2)/R2*Vr-R1/R2*VDD
Vhyst=Vtr-Vtf=R1/R2*VDD
3、下行滯回比較器(反相輸入)
下行滯回比較器(反相輸入),輸入信號(hào)Vi接在反相端(比較器輸入的負(fù)端),參考信號(hào)Vr接在正相端(比較器輸入的正端)。
輸入信號(hào)Vi為low時(shí),輸出信號(hào)Vo為high。
輸入信號(hào)Vi上升到電壓Vtr后,輸出信號(hào)Vo變?yōu)閘ow。
輸入信號(hào)Vi為high時(shí),輸出信號(hào)Vo為low。
輸入信號(hào)Vi由high下降到Vtf后,輸出信號(hào)Vo變?yōu)閔igh。
當(dāng)輸入信號(hào)Vi上升到Vtr時(shí),輸出信號(hào)Vo還是為high,即電壓為VDD。(如下圖中的第二圖所示)
利用運(yùn)放的“虛短”和“虛斷”原理計(jì)算:
Vtr=R2/(R1||R3+R2)*VDD
當(dāng)輸入信號(hào)Vi下降到Vtf時(shí),輸出信號(hào)Vo為零。(如下圖中的第三圖所示)
利用運(yùn)放的“虛短”和“虛斷”原理計(jì)算:
Vtf=(R2||R3)/(R2||R3+R1)*VDD
Vhyst=Vtr-Vtf=(R1||R2)/(R1||R2+R3)*VDD
4、小結(jié)
1、滯回比較器上的反饋電阻越大,輸出的響應(yīng)時(shí)間就越慢。
2、上行滯回比較器,當(dāng)Vi增大到Vtr時(shí),輸出由low跳變到high;當(dāng)Vi減小到Vtf時(shí),輸出由high跳變到low。
3、下行滯回比較器,當(dāng)Vi增大到Vtr時(shí),輸出由high跳變到low;當(dāng)Vi減小到Vtf時(shí),輸出由low跳變到high。
4、Vtr和Vtf分別為上下電壓門限,也就是滯回比較器閾值,Vtr-Vtf為回差或門限寬度。
5、計(jì)算上下電壓門限值時(shí),是瞬態(tài)的方法,即輸出為零或高來計(jì)算的。
——END——
叢林社會(huì),從來不相信眼淚;再多的抱怨也沒有用,不會(huì)有人可憐的
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