集成運放組成的電壓比較器電路

集成運放組成的電壓比較器電路:

1. 功能及應用：主要用來判斷輸入信號電位之間的相對大小，它至少有兩個輸入端及一個輸出端，通常用一個輸入端接被比較信號Ui，另一個則接基準電壓VR 定門限電壓(或稱閥值)的UT。輸出通常僅且僅有二種可能即高、低二電平的矩形波，應用于模－數轉換，波形產生及變換，及越限警等。
2. 運放的工作狀態：開環和正反饋應用：運放在線性運用時，由于開環增益一般在105以上，所以其對應的輸入的線性范圍很小，Ui數量級，為了拓寬其線性范圍就必須引入負反饋，降低其開環增益。二比較器則希望其輸入的線性范圍越笑越好(即比較靈敏度越高)采用開環或使開環增益更高的正反饋應用。在兒有必要重復展現運放開環電壓傳輸特性。見圖8.2.1，請注意橫、縱坐標標度的不同


(1) 從途中可化稱

(2) 若Ui發出變化，使Uo從負波飽和值突變到正飽和值，只在經過極窄的線性區時，才遵循在線性工作時才特有的“虛短”，其它時刻“虛短”不復存在。
(3) 若橫坐標采用與縱坐標相同的標尺，則線性部分特性與縱軸合攏。
(4) 若用正反饋使Aod↑，則可縮短狀態的轉換時間。
3. 分類：
(1) 單限比較器
(2) 遲滯比較器(Schmitt)
(3) 雙限比較器(窗口比較器)
二. 單限比較器
1. Ui與UR分別接運放兩輸入端的開環串接比較器，見圖8.2.2


ΔUi>UR Uo=+Uom
ΔUiR Uo=-Uom
ΔUi=UR Uo發生翻轉(或稱突變)

UT=UR 門限電壓或閥值，若UR=0稱為過零比較器
Δ當Ui與UR互換位置，此時Uo以Ui=UR為對稱軸與交換量對稱。
2. Ui與UR并聯在運放同一輸入端時的開環并接比較器 見圖8.2.3