新編電子技術(shù)項(xiàng)目教程(3-1-3)

遲滯比較器的基本知識(shí)

一、單門(mén)限比較器二、遲滯比較器（又稱史密特觸發(fā)器）單門(mén)限比較器

反相輸入的單門(mén)限比較器

單門(mén)限比較器中的集成運(yùn)放處于開(kāi)環(huán)工作狀態(tài)，由于集成運(yùn)放的開(kāi)環(huán)差模電壓增益Aud很高，故實(shí)際電路中工作于線性區(qū)的可能性很小，通常認(rèn)為它工作于正、負(fù)飽和區(qū)。反相輸入單門(mén)限比較器的電壓傳輸特性曲線

由于i-和i+很小，故有u-=ui，u+=UREF。當(dāng)輸入電壓ui大于參考電壓UREF時(shí)，集成運(yùn)放A工作于負(fù)飽和區(qū)，輸出電壓uo等于-UG（實(shí)際電路中，UOM稍小于UG）；當(dāng)ui<UREF時(shí)，A工作于正飽和區(qū)，uo=UG。這樣可得該電路得電壓傳輸特性曲線單門(mén)限比較器同相輸入的單門(mén)限比較器

反相輸入單門(mén)限比較器的電壓傳輸特性曲線遲滯比較器（又稱史密特觸發(fā)器）反相輸入的遲滯比較器

工作原理（1）上門(mén)限電平UTH對(duì)于圖所示的電路，當(dāng)輸入電壓ui足夠小時(shí)，可滿足條件u-<u+。這樣，集成運(yùn)放便工作于正飽和區(qū)，uo=UG。此時(shí)，同相輸入端電位遲滯比較器（又稱史密特觸發(fā)器）反相輸入的遲滯比較器

欲使電路狀態(tài)發(fā)生轉(zhuǎn)換（集成運(yùn)放由正飽和區(qū)轉(zhuǎn)為負(fù)飽和區(qū)），必須不斷增大ui，直至滿足條件，

故，上門(mén)限電平

UTH=遲滯比較器（又稱史密特觸發(fā)器）反相輸入的遲滯比較器

工作原理（2）下門(mén)限電平UTL當(dāng)ui足夠大時(shí)，A工作于負(fù)飽和區(qū)，uo=-UG。此時(shí)，同相輸入端電位欲使A由負(fù)飽和區(qū)轉(zhuǎn)為正飽和區(qū)，必須不斷減小ui，直至滿足，即故，下門(mén)限電平UTL=電壓傳輸特性反相輸入遲滯比較器的電壓傳輸特性綜上分析，可得反相輸入遲滯比較器的電壓傳輸特性曲線，其中的箭頭，代表電路狀態(tài)發(fā)生轉(zhuǎn)換時(shí)所需的ui變化情況（上升還是下降）以及狀態(tài)轉(zhuǎn)換方向。由圖可見(jiàn)，該電路的電壓傳輸特性曲線存在著“滯回”現(xiàn)象，通常還將上門(mén)限電平與下門(mén)限電平的差值，稱為電壓回差（△UT），即電壓傳輸特性同相輸入遲滯比較器的電壓傳輸特性其中的兩個(gè)門(mén)限電平ＵTH=UTL=例：如圖（a)所示的電路中，R1=1.2kΩ，R2=2kΩ，Rf=3kΩ，UREF=-5V，UG=5V，輸入電壓ui為圖（b）所示的三角波。試求：（1）電路的門(mén)限電平UTH、UTL以及電壓回差△UT；（2）作出電路的電壓傳輸特性曲線；（3）在圖3-1-40（c）中對(duì)應(yīng)畫(huà)出uo波形。解：（1）該電路的門(mén)限電平==-1V=-5V（2）電路的電壓傳輸特性曲線，如圖(c）所示。(3）uo波形如圖（b）所示。圖（c）練習(xí):1、在同相輸入的過(guò)零比較器中，UG=10V，ui=5sinωtV，則uo為何種波形？畫(huà)圖以示之。2、題2圖所示的電路中，UG=15V，R1=6.8kΩ，R2=10kΩ，R3=20kΩ，C=470PF，試求：（1）電路的門(mén)限電平UTH、UTL以及電壓回差△UT；（2）作出電路