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cn102571043a_迟滞比较器失效

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迟滞比较器是一个具有迟滞回环传输特性的比较器。在反相输入单门限电压比较器的基础上引入正反馈网络,就组成了具有双门限值的反相输入迟滞比较器。由于反馈的作用这种比较器的门限电压是随输出电压的变化而变化的。它的灵敏度低一些,但抗干扰能力却大大提高。

迟滞比较器又可理解为加正反馈的单限比较器。

单限比较器,如果输入信号Uin在门限值附近有微小的干扰,则输出电压就会产生相应的抖动(起伏)。在电路中引入正反馈可以克服这一缺点。

典型迟滞比较器电路图(一)

迟滞比较器实际上是具有正反馈的电压比较器,如下图a所示。图中Rf是正反馈电阻,Vref是基准电压(阈值电压),Vin是输入信号电压或称待比较电压。该比较器的输出只有两种状态:高电平Voh和低电平Vol,Voh可等于或接近等于正电源电压,而低电平可认为是零电压或接地,下图b是其传输特性。下面对该电路进行简单分析。

典型迟滞比较器电路图大全(四款典型迟滞比较器电路设计原理图详解)

当输出端为低电平Vol时,流经反馈回路的电流Ii=(Vref-Vol)/(R2+Rf),由于电压比较器的输入端电流很小仅为nA级,所以上列计算式已将其忽略,此时电流从基准电压Vref端流向输出端:当输出端为高电平Voh时,流经反馈回路的电流Ih=(Voh-Vref)(Rf+R2),此时电流从输出端流向基准电压Vref端。

由于正反馈电路的作用,迟滞比较器有两个阈值电压,即高阚值电压VTH和低阈值电压VTL,其具体数值是:VTh=Vref+Ih×R2,VTL=Vref-Ii×R2。滞后电压=VTH-VTL。在迟滞电压比较器中,只要噪声电压引起输入信号电压的变化幅度不超过滞后电压即下图b中的△V,就能保证输出状态的稳定。

以上分析是针对那些具有推挽式输出级的电压比较器,而对于那些带有集电极开路或漏极开路输出级的比较器而言,上拉电阻器和负荷电阻器共同形成了一个分压器,输出高电平Voh不一定能达到与电源电压相等或相近的数值,可能会有所降低,这在设计电路时应引起注意。

典型迟滞比较器电路图(二)

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典型迟滞比较器电路图(三)

该比较器是一个具有迟滞回环传输特性的比较器。由于正反馈作用,这种比较器的门限电压是随输出电压V0的变化而变化。在实际电路中为了满足负载的需要,通常在集成运放的输出端加稳压管限幅电路,从而获得合适的Voh和Vol。迟滞比较器的电路图如下图所示。

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图 迟滞比较器及电压传输特性

由上图可知 :

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电路翻转时:

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典型迟滞比较器电路图(四)

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当ui由小到大,达到或大于上门限电压UH 的时刻,输出电压uo才从+UOM跃变到?UOM,并保持不变。此时,通过正反馈支路加到同相输入端的电压为:

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当ui从大变小,在ui达到或稍小于UL的时刻,输出电压uo又从?UOM跃变到+UOM,并保持不变。

根据(2)和(3)式,可求得迟滞宽度为:

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由上式可知,迟滞宽度与参考电压UREF无关,改变R1或R2的值,就可以改变门限电压或迟滞宽度△U的大小。

若UREF = 0 ,图8 就成为零电平施密特触发器,其上门限电压UH为:

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迟滞宽度△U仍然由(4)式决定,与UREF无关。

关于迟滞比较器,比较器就介绍完了,您有什么想法可以联系小编。

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