雙限比較器電路功能及原理

電路的功能

通常雙限比較器必須設定上、下限，在上、下限范圍內進行比較。本電路采用的是先設定中心值，通過比較距離中心值的幅度來完成比較，中心值的幅度可由外部電壓自由選定，象集成電路三端調節輸出電壓檢測器那樣，先選定中心值為+5V，再選定以其正、負百分之幾作為基準雙限電壓VW（5*X%）。

電路的工作原理

OP放大A1，A3為緩沖放大器，A2為反相器，當EIV0時，A4相當于輸出負電壓的理想二極管電路。A5是過零比較器，用VR1調整其滯后電壓，使其穩定工作。

圖A中的實線代表OP放大器A4的輸出，電路中因存在-C0造成電壓漂移，若以EI-VO=0作為原點，只有當EI-V0，二極管D1才導通，并輸出負電壓。圖中虛線表示輸入小于-V0時的輸出，把該輸出在比較器的輸入端與A4輸出疊加，從而得出絕對值輸出，雙限的幅度由比較器電壓與VW的偏離值相乘來確定。在EI=0~-V0-VW區時，輸出“H”電平，在-V0正負VW范圍內輸出“L”電平。比較器只進行過零檢測，而圖中虛線示出的點為視在零點，因而可以作為雙限比較器用。

元件的選用

本電路采用了雙OP放大器，也可以使用4重電路的TL084，電路中省去了失調調節電路，因此輸入電壓要大于1V，如輸入電壓比較低，應選用低偏聽偏壓OP放大器。

電阻R5~R11之間的比例關系很重要，但E系列標稱電阻沒有1，1/2，1/4的阻值，所以可以按電路圖的阻值選配或用R=30K，R/2=15K，R/4=7.5K選配。

調整

比較器LM311其輸入電壓接近基準電壓時容易產生振蕩，使輸出出現突跳，為了使比較穩定，須加滯后電壓，正反饋量由R12的VR1組成的分壓電路確定。