比较器的工作原理

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-05-02
比较器的工作原理??

电压比较器它可用作模拟电路和数字电路的接口,还可以用作波形产生和变换电路等。利用简单电压比较器可将正弦波变为同频率的方波或矩形波。
一、工作原理:
电压比较器可以看作是放大倍数接近“无穷大”的运算放大器。
电压比较器的功能:比较两个电压的大小(用输出电压的高或低电平,表示两个输入电压的大小关系):
当”+”输入端电压高于”-”输入端时,电压比较器输出为高电平;
当”+”输入端电压低于”-”输入端时,电压比较器输出为低电平;
可工作在线性工作区和非线性工作区。
工作在线性工作区时特点是虚短,虚断;
工作在非线性工作区时特点是跳变,虚断;
由于比较器的输出只有低电平和高电平两种状态,所以其中的集成运放常工作在非线性区。从电路结构上看,运放常处于开环状态,又是为了使比较器输出状态的转换更加快速,以提高响应速度,一般在电路中接入正反馈。
二、功能作用
简单的电压比较器结构简单,灵敏度高,但是抗干扰能力差,因此就要对它进行改进。改进后的电压比较器有:滞回比较器和窗口比较器。
三、运放
通过反馈回路和输入回路的确定“运算参数”,比如放大倍数,反馈量可以是输出的电流或电压的部分或全部。而比较器则不需要反馈,直接比较两个输入端的量,如果同相输入大于反相,则输出高电平,否则输出低电平。电压比较器输入是线性量,而输出是开关(高低电平)量。一般应用中,有时也可以用线性运算放大器,在不加负反馈的情况下,构成电压比较器来使用。

单限比较器的工作原理是两个输入端之间的电压在过零时输出状态将发生改变,由于输入端常常叠加有很小的波动电压,这些波动所产生的差模电压会导致单限比较器输出发生连续变化,为避免输出振荡,新型单限比较器通常具有几mV的滞回电压。
可以将单限比较器当作一个1位模/数转换器(ADC)。运算放大器在不加负反馈时从原理上讲可以用作单限比较器,但由于运算放大器的开环增益非常高,它只能处理输入差分电压非常小的信号。而且,一般情况下,运算放大器的延迟时间较长,无法满足实际需求。
单限比较器经过调节可以提供极小的时间延迟,但其频响特性会受到一定限制。为避免输出振荡,许多单限比较器还带有内部滞回电路。单限比较器的阈值是固定的,有的只有一个阈值,有的具有两个阈值。

扩展资料:
电压单限比较器输入是线性量,而输出是开关(高低电平)量。并且它的输入输出特性曲线是非线性关系的。
1、运放的静态工作点电流只有在负反馈条件下保持稳定。当输入电压不等时将出现直流偏置。
2、单限比较器的作用为数字电路产生输入信号,使用运放单限比较器时需要考虑与数字电路接口的兼容性,多节运放的不同频率间可能产生干扰。

比较器的工作原理是两个输入端之间的电压在过零时输出状态将发生改变,由于输入端常常叠加有很小的波动电压,这些波动所产生的差模电压会导致比较器输出发生连续变化,为避免输出振荡,新型比较器通常具有几mV的滞回电压。

可以将比较器当作一个1位模/数转换器(ADC)。运算放大器在不加负反馈时从原理上讲可以用作比较器,但由于运算放大器的开环增益非常高,它只能处理输入差分电压非常小的信号。而且,一般情况下,运算放大器的延迟时间较长,无法满足实际需求。

比较器经过调节可以提供极小的时间延迟,但其频响特性会受到一定限制。为避免输出振荡,许多比较器还带有内部滞回电路。比较器的阈值是固定的,有的只有一个阈值,有的具有两个阈值。

扩展资料

电压比较器可以看作是放大倍数接近“无穷大”的运算放大器。电压比较器的功能:比较两个电压的大小(用输出电压的高或低电平,表示两个输入电压的大小关系): 当”+”输入端电压高于”-”输入端时,电压比较器输出为高电平; 当”+”输入端电压低于”-”输入端时,电压比较器输出为低电平。

电压比较器的作用:它可用作模拟电路和数字电路的接口,还可以用作波形产生和变换电路等。利用简单电压比较器可将正弦波变为同频率的方波或矩形波。简单的电压比较器结构简单,灵敏度高,但是抗干扰能力差,因此人们就要对它进行改进。

改进后的电压比较器有:滞回比较器和窗口比较器。运放,是通过反馈回路和输入回路的确定“运算参数”,比如放大倍数,反馈量可以是输出的电流或电压的部分或全部。

而比较器则不需要反馈,直接比较两个输入端的量,如果同相输入大于反相,则输出高电平,否则输出低电平。电压比较器输入是线性量,而输出是开关(高低电平)量。一般应用中,有时也可以用线性运算放大器,在不加负反馈的情况下,构成电压比较器来使用。



它将一个模拟量电压信号和一个参考固定电压相比较,在二者幅度相等的附近,输出电压将产生跃变,相应输出高电平或低电平。比较器可以组成非正弦波形变换电路及应用于模拟与数字信号转换等领域。

你可以在http://www.51hei.com 电子技术学习专栏里看到电压比较器大量的相关信息。

图1所示为一最简单的电压比较器,UR为参考电压,加在运放的同相的输入端,输入电压ui加在反相的输入端。

http://www.51hei.com/UpFiles/Pic/2007-12/200712193894429917.jpg

(a)电路图 (b)传输特性当ui<UR时,运放输出高电平,稳压管Dz反向稳压工作。输出端电位被其箝位在稳压管的稳定电压UZ,即 uO=UZ

当ui>UR时,运放输出低电平,DZ正向导通,输出电压等于稳压管的正向压降UD,即 uo=-UD

因此,以UR为界,当输入电压ui变化时,输出端反映出两种状态,高电位和低电位。

表示输出电压与输入电压之间关系的特性曲线,称为传输特性。 图3-1(b)为(a)图比较器的传输特性。

常用的电压比较器有过零电压比较器、具有滞回特性的过零比较器、滞回电压比较器,窗口(双限)电压比较器。LM339常用来构成各种电压比较器

集成电压比较器简介:

作用:可将模拟信号转换成二值信号,即只有高电平和低电平两种状态的离散信号。
应用:作为模拟电路和数字电路的接口电路。
特点:比集成运放的开环增益低,失调电压大,共模抑制比小;但其响应速度快,传输延迟时间短,而且不需外加限幅电路就可直接驱动TTL、CMOS和ECL等集成数字电路;有些芯片带负载能力很强,还可直接驱动继电器和指示灯。

详细介绍比较器及其电路原理分析,这在开关电源、电磁炉等诸多电路中常见,建议初学者朋友仔细看看



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