比较器加正反馈电阻

运放及比较器迟滞

运算放大器组成的电路五花八门，令人眼花瞭乱，是模拟电路中学习的重点。

在分析它的工作原理时倘没有抓住核心，往往令人头大。

为此本人特搜罗天下运放电路之应用，来个―庖丁解牛‖，希望各位从事电路板维修的同行，看完后有所斩获。

遍观所有模拟电子技朮的书籍和课程，在介绍运算放大器电路的时候，无非是先给电路来个定性，比如这是一个同向放大器，然后去推导它的输出与输入的关系，然后得出Vo=(1+Rf)Vi，那是一个反向放大器，然后得出Vo=-Rf*Vi……最后学生往往得出这样一个印象：记住公式就可以了！如果我们将电路稍稍变换一下，他们就找不着北了！偶曾经面试过至少100个以上的大专以上学历的电子专业应聘者，结果能将我给出的运算放大器电路分析得一点不错的没有超过10个人！其它专业毕业的更是可想而知了。

今天，芯片级维修教各位战无不胜的两招，这两招在所有运放电路的教材里都写得明白，就是―虚短‖和―虚断‖，不过要把它运用得出神入化，就要有较深厚的功底了。

虚短和虚断的概念由于运放的电压放大倍数很大，一般通用型运算放大器的开环电压放大倍数都在80 dB以上。

而运放的输出电压是有限的，一般在10 V～14 V。

因此运放的差模输入电压不足1 mV，两输入端近似等电位，相当于―短路‖。

开环电压放大倍数越大，两输入端的电位越接近相等。

―虚短‖是指在分析运算放大器处于线性状态时，可把两输入端视为等电位，这一特性称为虚假短路，简称虚短。

显然不能将两输入端真正短路。

由于运放的差模输入电阻很大，一般通用型运算放大器的输入电阻都在1MΩ以上。

因此流入运放输入端的电流往往不足1uA，远小于输入端外电路的电流。

故通常可把运放的两输入端视为开路，且输入电阻越大，两输入端越接近开路。

―虚断‖是指在分析运放处于线性状态时，可以把两输入端视为等效开路，这一特性称为虚假开路，简称虚断。

显然不能将两输入端真正断路。

在分析运放电路工作原理时，首先请各位暂时忘掉什么同向放大、反向放大，什么加法器、减法器，什么差动输入……暂时忘掉那些输入输出关系的公式……这些东东只会干扰你，让你更糊涂﹔也请各位暂时不要理会输入偏置电流、共模抑制比、失调电压等电路参数，这是设计者要考虑的事情。

运算放大器电路比较器和正反馈比较器-EEFOCUS

运算放大器电路比较器和正反馈比较器：开环结构如图1的电路所示，基本比较器电路是一个开环运算放大电路。

开环增益A 是运算放大器的一个重要特征，我们假定输出电压的两个极值为V 0V DD 和V EE ，输出电压可以表达为0(V A V V )+−=− (1.1)这里V 和V 分别代表同相端和反相端电压。

+−图1 基本同相比较器如图1中的电路，，。

当in V V +=ref V V −=0ref V =，对于的电压传输特性如图2所示。

0V in V图2 同相比较器的电压转换特性当，in V v >δ+0DD V V =；当，in V v <δ-0EE V V =。

v δ+和的值和开环增益v δ-A 的倒数成比例关系。

DDV v A =δ+ EE Vv A=δ+(1.2)运放线性区的范围为：，超出这个范围，运放工作在饱和区。

in v V v <<δ-δ+对于一个A 200000=、、10DD V V =10EE V V =−的实际运放，是一个非常小的电压。

因此，运放很容易就趋向饱和。

50v +−=δ+,-uV当，对于的电压传输特性如图3所示。

ref V 0>0V inV图3 参考电压不为零时的同相比较器的电压传输特性这里特性曲线向右移动，运放工作在线性段时的范围和以前一样，饱和电压还是ref V in V DD V 和。

EE V由于A 的值很大，电压范围[很小，假定开环增益为无限大，则不存在线性区。

图3的传输特性将变成图4所示，从图中我们能看到当电压在从一个饱和区域到另一个饱和区的跳变。

]v v δ-δ+，ref V图4 理想比较器如图5所示，比较器也可以采用反相输入的形式，输入电压接在同相端，参考电压接在反相端。

图5 反相比较器由于，相应的电压转换特性曲线如图6所示。

0(ref in V A V V =−)图6另外一种反相比较器的结构和它的电压转换特性如图7(所示。

高速比较器的分析与设计

本章小结 ............................................................. 29 结致论 .................................................................. 30 谢 .................................................................. 31
1.2
国内外发展现状分析
比较器是所有模数转换器的关键模块。其性能，尤其是速度、功耗，对整个模数转换器的速度和功耗都有着至关重要的影响。但是传统的比较器很难同时满足模数转换器对速度和功耗的要求，因此需要对传统的电路结构进行更新和改进，以满足应用要求。传统的预放大锁存比较器有较小的延迟时间和低失调、低回踢噪声，但是这些高指标是以高损耗和大的芯片面积为代价的；动态比较器虽然具有速度快、功耗低的优点，但是失调电压和回踢噪声都很大，限制了其在高精度模数转换器中的应用；静态比较器具有较小的回踢噪声，然而其功耗大，比较速度慢，不适于高速模数转换器。关于比较器的研究，综合国际和国内模数转换器发展的情况来看，其趋势是高速和
关键词：高速比较器；CMOS；失调电压
I
兰omparator is one of the most important units in ADCs and widely used in electronic systems.The performances of comparators,such as speed, power consumption,noise, and offset,strongly influence the speed,precision and power consumption of ADCs. Voltage detectors,voltage level transformer,voltage-frequency transformer,sampling/track and hold circuit, zero detectors, peak and delay line detectors all utilize comparators. Based on preamplifier-latch theory,this design of the comparator useing pre-amplifier stage with the structure and dynamic latch structure,on the basis of the traditional structure of high-speed comparator circuit switch,application switching operational amplifier technology, improve the resolution and reduce the transmission delay. the comparator includes a preamplifier circuit of fully differential structure,a regenerative latch whose key components are inverters connected end to end,and a simple output stage which is made up of two cross-coupled NMOS transistor and the PMOS common source amplifier.When clock is low, the difference between input signal and reference signal amplified by preamplifier circuit,Preamplifier circuit get a big bandwidth to achieve high gain in the same time,improve the speed of the comparator effectively,Reduces the input offset voltage of the comparator,comparator output corresponding to logic level.When the clock signal is high,the comparator output is latched to high. Key words： high-speed comparator; CMOS; Offset voltag

同向迟滞比较器电路

同向迟滞比较器电路同向迟滞比较器电路（hysteresis comparator）是一种常见的电路设计，用于比较输入信号与参考电压并输出相应的逻辑电平。

它在电子设备和系统中广泛应用于电压比较、开关控制和信号处理等领域。

同向迟滞比较器电路能够解决传统比较器电路中的抖动和干扰问题，并提供更稳定可靠的输出。

它通过使用正反馈回路，增加了一个称为迟滞带（hysteresis band）的区域，在输入信号变化时产生一个阈值，这使得比较器只在输入信号超过或低于特定阈值时才能切换输出状态。

在同向迟滞比较器电路中，输入信号与参考电压被连接到一个差分放大器。

差分放大器通过放大输入信号，并将其转换成一个电流或电压信号，再经过一个反馈网络，形成一个正反馈回路。

这个正反馈回路通过改变阈值电压，实现输入信号的比较和输出电平的切换。

正反馈回路通常由一个滞回电阻和一个滞回电容组成，它们决定了比较器电路的迟滞特性。

滞回电阻控制着迟滞带的大小，滞回电容则决定着迟滞带的斜率。

通常情况下，选择合适的滞回电阻和滞回电容可以根据系统需求来调整迟滞带的宽度和响应速度。

同向迟滞比较器电路的优点在于能够抑制输入信号中的噪声和抖动，从而提高系统的稳定性和抗干扰能力。

它适用于需要在信号变化较小的情况下进行精确比较的应用，例如温度传感器、光电传感器和压力传感器等。

在设计同向迟滞比较器电路时，一些注意事项需要被考虑。

首先，选取合适的滞回电阻和滞回电容值，以确保迟滞带的宽度满足系统要求。

其次，特别关注电源电压和输入偏置电流对比较器性能的影响，避免过大的电源电压或输入偏置电流导致误差或不稳定的输出。

此外，考虑到比较器的功耗和速度要求，选择合适的操作放大器和电源电压，使得电路能够在所需的响应速度和功耗范围内工作。

总之，同向迟滞比较器电路是一种功能强大且实用的电路设计，通过增加正反馈回路和迟滞带，解决了传统比较器电路的抖动和干扰问题。

合理选取滞回电阻和滞回电容值，注意电源电压和输入偏置电流对比较器性能的影响，能够确保电路工作稳定可靠。

迟滞比较器输出端电阻的作用

迟滞比较器输出端电阻的作用随着电子技术的不断发展，各种电子器件的使用也越来越广泛。

其中，比较器作为一种重要的电子器件，被广泛应用于电子电路的设计中。

而其中，迟滞比较器输出端电阻的作用则是比较器工作的重要部分之一。

下面，将详细解读迟滞比较器输出端电阻的作用。

一、迟滞比较器的基本概念和结构迟滞比较器是一种常用的比较器类型之一，它的原理是根据非线性等量关系来实现电压比较，从而将模拟信号转换为数字信号。

其核心结构是由比较器、正反馈电路和稳压电路等组成的，其中，正反馈电路和稳压电路是为了保证比较器可以在准确的范围内输出数字信号而设计的。

二、迟滞比较器输出端的作用迟滞比较器输出端电阻的作用是为了控制电路的响应速度。

在实际应用中，由于电子元器件的不可避免的制造误差和环境的影响，比较器的输入端电压并不是完全相等的，导致输出端电平的变化不能及时地反应实际的输入信号。

而通过迟滞比较器输出端的电阻，可以有效地降低输出端电平的变化速度，从而使比较器响应速度变慢，更加稳定和可靠。

三、迟滞比较器输出端电阻的应用迟滞比较器输出端电阻是一种被广泛应用于电子电路中的元器件，例如在电压保护电路中，可以通过将迟滞比较器输出端的电阻与变压器、电池等元件相连，来实现对电路中电压波动的控制。

在功率电子应用中，通过使用迟滞比较器输出端的电阻，可以有效地保护负载和器件不受过压或过流的损害。

四、迟滞比较器输出端电阻的选择在进行迟滞比较器输出端电阻的选择时，需要根据实际的应用需求和电路参数来进行选择。

通常来讲，电阻的值越大，则迟滞比较器输出控制的效果越好，但是也会导致响应速度变慢，因此需要根据实际情况来进行合理的选择。

综上所述，迟滞比较器输出端电阻是一种非常重要的电子元器件，它的作用在于控制迟滞比较器的响应速度，保证电路的稳定性和可靠性。

在应用中需要注意合理选择电阻的值，以满足实际需求。

过零比较器

一、过零比较器过零比较器，顾名思义，其阈值电压U T=0V。

电路如图(a)所示，集成运放工作在开环状态，其输出电压为+U OM或-U OM。

当输入电压u I<0V时，U O=+U OM；当输入电压u I>0V 时，U O=-U OM。

因此，电压传输特性如图(b)所示。

为了限制集成运放的差模输入电压，保护其输入级，可加二极管限幅电路，如右图所示。

★两只稳压管稳压值不同在实用电路中为了满足负载的需要，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U OH和U OL，如图（725）(a)所示。

图中R为限流电阻，两只稳压管的稳定电压均应小于集成运放的最大输出电压U OM。

设稳压管D Z1的稳定电压为U Z1，稳压管D Z2的稳定电压为U Z2，U Z1和U Z2的正向导通电压均为U D。

当u I<0时，由于集成运放的输出电压u/O=+U OM，D Z1使工作在稳压状态，D Z2工作在正向导通状态，所以输出电压u O=U OH=（U Z1+U D）当u I>0时，由于集成运放的输出电压u/O=-U OM，D Z2使工作在稳压状态，D Z1工作在正向导通状态，所以输出电压u O=U OL=-（U Z2+U D）★两只稳压管稳压值相同若要求，U Z1=U Z2则可以采用两只特性相同而又制作在一起的稳压管，其符号如图(b)所示，稳定电压标为±U Z。

当u I<0时，u O=U OH=U Z；当u I>0时，u O=U OL=-U Z。

★稳压管接在反馈通路中限幅电路的稳压管还可跨接在集成运放的输出端和反相输入端之间，成运放必然工作在开环状态，输出电压不是+U OM，就是-U OM。

这样，必将导致稳压管击穿而工作在稳压状态，D Z构成负反馈通路，使反相输入端为“虚地”，限流电阻上的电流i R等于稳压管的电流i Z，输出电压u O=±U Z。

电路优点：◆由于集成运放的净输入电压和净输入电流均近似为零，从而保护了输入级；◆由于集成运放并没有工作到非线性区，因而在输入电压过零时，其内部的晶体管不需要从截止区逐渐进入饱和区，或从饱和区逐渐进入截止区，所以提高了输出电压的变化速度。

滞回比较器详解

滞回比较器详解 Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】滞回比较器关于比较器滞回的讨论需要从“滞回”的定义开始, 与许多其它技术术语一样, “滞回”源于希腊语, 含义是“延迟”或“滞后”, 或阻碍前一状态的变化。

工程中, 常用滞回描述非对称绝大多数比较器中都设计带有滞回电路, 通常滞回电压为5mV到10mV。

内部滞回电路可以避免由于输入端的寄生反馈所造成的比较器输出振荡。

但是内部滞回电路虽然可以使比较器免于自激振荡, 却很容易被外部振幅较大的噪声淹没。

这种情况下需要增加外部滞回, 以提高系统的抗干扰性能。

首先, 看一下比较器的传输特性。

图1所示是内部没有滞回电路的理想比较器的传输特性, 图2所示为实际比较器的传输特性。

从图2可以看出, 实际电压比较器的输出是在输入电压(VIN)增大到2mV时才开始改变。

图1. 理想比较器的传输特性图2. 实际比较器的传输特性运算放大器在开环图3. 无滞回电路时比较器输出的模糊状态和频繁跳变举个例子, 考虑图4所示简单电路, 其传输特性如图5所示。

比较器的反相输入电压从0开始线性变化,由分压电阻R1、R2构成正反馈。

当输入电压从1点开始增加(图6), 在输入电压超过同相阈值VTH+ = VCCR2/(R1 + R2)之前, 输出将一直保持为VCC。

在阈值点, 输出电压迅速从VCC跳变为VSS,因为, 此时反相端输入电压大于同相端的输入电压。

输出保持为低电平, 直到输入经过新的阈值点5 ,VTH- = VSSR2/(R1 + R2)。

在5点, 输出电压迅速跳变回VCC, 因为这时同相输入电压高于反相输入电压。

图4. 具有滞回的简单电路图5. 图4电路的传输特性图6. 图4电路的/输出电压波形图4所示电路中的输出电压VOUT与输入电压VIN的对应关系表明, 输入电压至少变化2VTH 时, 输出电压才会变化。

因此, 它不同于图3的响应情况(放大器无滞回), 即对任何小于2VTH的噪声或干扰都不会导致输出的迅速变化。

回滞比较器电路参考电压

回滞比较器电路参考电压回滞比较器电路是一种常用的电子电路，用于比较两个电压信号的大小。

在该电路中，参考电压起着至关重要的作用。

本文将以回滞比较器电路参考电压为主题，介绍其原理、应用和设计要点。

一、回滞比较器电路的原理回滞比较器电路由比较器、正反馈网络和参考电压组成。

比较器是核心部件，用于比较输入信号与参考电压的大小关系，并输出相应的逻辑电平。

正反馈网络则使得比较器的输出产生回滞效应，即当输入信号跨越参考电压时，输出电平不会立即改变，而是需要经过一定的阈值才会发生翻转。

参考电压则决定了比较的基准，可以使得回滞比较器在不同的工作条件下实现不同的功能。

二、回滞比较器电路的应用回滞比较器电路在实际应用中具有广泛的用途，下面介绍几个常见的应用场景。

1. 电压比较器回滞比较器电路可以用于比较两个电压信号的大小。

当输入信号大于参考电压时，输出为高电平；当输入信号小于参考电压时，输出为低电平。

这种电压比较器常用于电压监测、电压判别等场合。

2. 温度控制回滞比较器电路可以用于温度控制系统中，通过比较温度传感器输出的电压信号与设定的参考电压，来控制加热或制冷装置的开关。

当温度超过设定值时，输出为高电平，触发相应的控制动作。

3. 电池电量检测对于电池供电的设备，回滞比较器电路可以用于检测电池电量。

通过比较电池电压与参考电压的大小，可以判断电池电量的高低，并及时提醒用户更换电池或充电。

三、回滞比较器电路的设计要点在设计回滞比较器电路时，需要注意以下几个要点。

1. 参考电压的选择参考电压的选择应根据具体应用场景和需求来确定。

一般情况下，参考电压应使得比较器的输入信号在正反馈网络的作用下能够产生明显的回滞效果。

参考电压可以通过电阻分压、稳压芯片等方式得到。

2. 正反馈网络的设计正反馈网络的设计决定了回滞比较器电路的回滞特性。

一般情况下，正反馈网络采用电阻和电容的组合，通过调整电阻和电容的数值可以改变回滞比较器的响应速度和灵敏度。

模电第7.7 正反馈应用一------电压比较器

U REF 为参考电压；输出电压 uO 为 +UZ 或 -UZ；uI 为输入电压。当 u+ = u- 时，输出电压的状态发生跳变。
RF R2 u U REF uO R2 RF R2 RF
uO
+UZ UT+ UT-
O
- UZ
uI
比较器有两个不同的门限电平，故传输特性呈滞回形状。
单运放弛张振荡器电路及波形1电路组成积分器迟滞比较器419addyourtextuouoh以指数规律上升并趋向uoh时输出状态由高电平跳变到低电平uol记为高门限电压uththohohccohohol时电容开始放电后又反充电u以指数规律下降并趋向uol
(4-1)

7.7 正反馈应用一------电压比较器
1.
过零比较器
① Ur＝0
② UOH＝＋ UOM， UOL＝－ UOM uI > 0 时 uO ＝－UOM uI < 0 时 uO ＝＋ UOM ③ 跃变方向 uI单调增加过Ur（=0）时 uO由+UOM↓→UOM
(4-6)
（1）三要素
(2)应用：正弦波→矩形波
运放uI 同相输入时，传输特性？ uI
(c) UR＝0
－U OL
(c) U ＝0
(4-8)
单限比较器的作用：检测输入的模拟信号是否达到某一给定电平。缺点：抗干扰能力差。
解决办法：采用具有滞回传输特性的比较器。
存在干扰时单限比较器的 uI、uO 波形
(4-9)
7.7.3 滞回比较器
1、概述
(4-10)
（1）迟滞比较器电路形式
R′ ui － C ＋ R2 Uf R1 VZ1 VZ2 (a ) R uo

滞回比较器原理

滞回比较器原理
滞回比较器是一种常用的电子元件，它在电子电路中起着重要的作用。

滞回比
较器的原理和应用十分广泛，下面我们将对滞回比较器的原理进行详细介绍。

滞回比较器是一种特殊的比较器，它具有滞回特性，即当输入信号超过一定阈
值时，输出状态发生改变，并在输入信号回到另一阈值时才恢复原状态。

这种特性使得滞回比较器在数字电路中具有重要的应用，例如在开关电路、触发器、振荡器等电路中起着关键作用。

滞回比较器的原理主要是基于正反馈回路的作用。

当输入信号超过阈值时，输
出状态发生改变，这种改变会通过正反馈回路影响输入端的信号，使得输入信号在回到另一阈值时才能使输出状态恢复。

这种正反馈回路的作用使得滞回比较器具有了滞回特性，从而实现了对输入信号的比较和判别。

在电路设计中，滞回比较器的原理可以通过运算放大器和反馈电阻来实现。

通
过合理选择反馈电阻和阈值电压，可以实现滞回比较器的不同工作状态和滞回特性。

这种设计灵活性使得滞回比较器可以适用于不同的电子电路中，满足不同的设计要求。

滞回比较器的原理应用非常广泛，例如在数字信号处理中，可以用来实现信号
的比较和判别；在电源管理电路中，可以用来实现电压的监测和控制；在通信系统中，可以用来实现信号的检测和解调。

滞回比较器的原理在实际应用中发挥着重要作用，为电子电路的设计和应用提供了便利。

总之，滞回比较器是一种重要的电子元件，它具有滞回特性，通过正反馈回路
实现对输入信号的比较和判别。

滞回比较器的原理应用非常广泛，可以适用于不同的电子电路中，满足不同的设计要求。

希望本文对滞回比较器的原理有所帮助，谢谢阅读！。

滞回比较器说明

2009年04月09日星期四 08:41摘要：长期以来, 模拟比较器的使用一直处在它的“同伴”――运算放大器的阴影之中。

设计人员发表了大量针对运算放大器的应用笔记, 而关于比较器的应用笔记较少。

正是由于缺少比较器的应用资料, 很多用户希望Maxim应用部能够在如何建立比较器滞回电压方面提供帮助。

本文针对这一需求, 介绍在一些常用的比较器电路中建立滞回电压的方法, 并且讨论了提高噪声抑制能力和系统稳定性有关措施。

关于比较器滞回的讨论需要从“滞回”的定义开始, 与许多其它技术术语一样, “滞回”源于希腊语, 含义是“延迟”或“滞后”, 或阻碍前一状态的变化。

工程中, 常用滞回描述非对称操作, 比如, 从A到B和从B到A是互不相同。

在磁现象、非可塑性形变以及比较器电路中都存在滞回。

绝大多数比较器中都设计带有滞回电路, 通常滞回电压为5mV到10mV。

内部滞回电路可以避免由于输入端的寄生反馈所造成的比较器输出振荡。

但是内部滞回电路虽然可以使比较器免于自激振荡, 却很容易被外部振幅较大的噪声淹没。

这种情况下需要增加外部滞回, 以提高系统的抗干扰性能。

首先, 看一下比较器的传输特性。

图1所示是内部没有滞回电路的理想比较器的传输特性, 图2所示为实际比较器的传输特性。

从图2可以看出, 实际电压比较器的输出是在输入电压(V)增大到2mVIN时才开始改变。

图1. 理想比较器的传输特性图2. 实际比较器的传输特性运算放大器在开环状态下可以用作比较器, 但是一旦输入信号中有少量的噪声或干扰, 都将会在两个不同的输出状态之间产生不期望的频繁跳变(图3)。

用带有内部滞回电路的比较器代替开环运算放大器能够抑制输出的频繁跳变和振荡。

或在比较器的正反馈电路中增加外部滞回电路, 正反馈的作用是确保输出在一个状态到另一个状态之间快速变化, 使比较器的输出的模糊状态时间达到可以忽略的水平, 如果在正反馈中加入滞回电路可减缓这种频繁跳变。

（完整版）高速比较器的分析与设计

（完整版）⾼速⽐较器的分析与设计摘要⽐较器是模数(AD)转换器的重要组成部分，也是电⼦系统中应⽤较为⼴泛的电路之⼀。

⽐较器的性能，尤其是速度、功耗、噪声、失调，对整个模数转换器的速度、精度和功耗都有着⾄关重要的影响。

⽐较器的设计以开环⾼增益放⼤器的设计为基础。

这类⽐较器属于⾮线性的模拟电路，其输⼊和输出之间不存在线性关系。

⽐较器的系统级应⽤包括便携式和电池驱动的系统、扫描仪、机顶盒和⾼速差分线接收器。

基于预放⼤再⽣锁存理论，本⽂设计的⽐较器采⽤了预放⼤级结构和动态latch锁存器结构，在传统⾼速⽐较器电路结构的基础上应⽤开关运算放⼤器技术，提⾼了分辨率，降低了传输延时。

该⽐较器包括全差分结构的前置放⼤电路，反相器⾸尾连接成的双稳态结构为核⼼的动态再⽣锁存电路和由两个交叉NMOS晶体管和简单的PMOS共源放⼤输⼊组成的输出锁存电路。

当时钟信号为低电平时，输⼊信号和参考信号之差被前置放⼤电路放⼤，前置放⼤电路在获得⼤的带宽的同时达到较⾼的增益，有效的提⾼了⽐较器的速度，降低了⽐较器的输⼊失调电压，⽐较器输出相对应的逻辑电平，当时钟信号为⾼电平时，⽐较器输出被锁存到⾼电平。

关键词：⾼速⽐较器；CMOS；失调电压AbstractComparator is one of the most important units in ADCs and widely used in electronic systems.The performances of comparators,such as speed, power consumption,noise, and offset,strongly influence the speed,precision and power consumption of ADCs. Voltage detectors,voltage level transformer,voltage-frequency transformer,samplingtrack and preamplifier-latch theory,this design of the comparator useing pre-amplifier stage with the structure and dynamic latch structure,on the basis of the traditional structure of switching operational amplifier technology,improve the resolution and reduce the transmission delay.the comparator includes a preamplifier circuit of fully differential structure,a regenerative latch whose key components are inverters connected end to end,and a simple output stage which is made up of two cross-coupled NMOS transistor and the PMOS common source amplifier.When clock is low,the difference between input signal and reference signal amplified by preamplifier circuit,Preamplifier circuit get a big bandwidth to achieve inthe same time,improve the speed of the comparator effectively,Reduces the input offset voltage of the comparator,comparator output corresponding to logic level.When the clock signal is )推出ADCMP 60x系列满电源摆幅的⽐较器，适合于⾼速，低功耗，R-R摆幅和⾼精密度应⽤。

运放比较器电路及原理

运放比较器电路及原理
运放比较器电路及原理：
运放比较器是一种基本电路，可以用来比较两个输入信号的大小，并根据比较结果输出高电平或低电平信号。

它通常由一个运放和几个外部元件组成。

运放比较器的工作原理是利用运放的差动输入及其增益特性。

一般情况下，运放的差动输入接收两个输入信号，并放大差异。

比较器的输出取决于两个输入信号的差异及运放的增益。

在一个典型的运放比较器电路中，两个输入信号一个被连接到运放的非反相输入端，另一个信号被连接到反相输入端。

这样，当非反相输入的电压大于反相输入端时，输出电平为高电平；反之，输出电平为低电平。

为了确保比较器电路的稳定性和性能，通常会在反馈回路中加入一个正反馈元件，如一个电阻。

这样，输出信号就可以迅速切换，并具有较高的增益。

运放比较器广泛应用于模拟信号处理、电压比较和电子开关等领域。

它具有高增益、高速度、低功耗和可靠性等特点，因此在电子电路中得到广泛应用。

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）

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）迟滞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，ef是基准电压（），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。

当输出端为低电平Vol时，流经反馈回路的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或漏极开路输出级的⽐较器⽽⾔，上拉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。

LM339电压比较器的常用方法介绍

四电压比较器LM339的常用方法LM339集成块内部装有四个独立的电压比较器，该电压比较器的特点是：1）失调电压小，典型值为2mV；2）电源电压范围宽，单电源为2-36V，双电源电压为±1V-±18V；3）对比较信号源的内阻限制较宽；4）共模范围很大，为0~（Ucc-1.5V）V o；5）差动输入电压范围较大，大到可以等于电源电压；6）输出端电位可灵活方便地选用。

LM339集成块采用C-14型封装，图1为外型及管脚排列图。

由于LM339使用灵活，应用广泛，所以世界上各大IC生产厂、公司竟相推出自己的四比较器，如IR2339、ANI339、SF339等，它们的参数基本一致，可互换使用。

LM339类似于增益不可调的运算放大器。

每个比较器有两个输入端和一个输出端。

两个输入端一个称为同相输入端，用“+”表示，另一个称为反相输入端，用“-”表示。

用作比较两个电压时，任意一个输入端加一个固定电压做参考电压（也称为门限电平，它可选择LM339输入共模范围的任何一点），另一端加一个待比较的信号电压。

当“+”端电压高于“-”端时，输出管截止，相当于输出端开路。

当“-”端电压高于“+”端时，输出管饱和，相当于输出端接低电位。

两个输入端电压差别大于10mV就能确保输出能从一种状态可靠地转换到另一种状态，因此，把LM339用在弱信号检测等场合是比较理想的。

LM339的输出端相当于一只不接集电极电阻的晶体三极管，在使用时输出端到正电源一般须接一只电阻（称为上拉电阻，选3-15K）。

选不同阻值的上拉电阻会影响输出端高电位的值。

因为当输出晶体三极管截止时，它的集电极电压基本上取决于上拉电阻与负载的值。

另外，各比较器的输出端允许连接在一起使用。

l、单限比较器电路图1a给出了一个基本单限比较器。

输入信号Uin，即待比较电压，它加到同相输入端，在反相输入端接一个参考电压（门限电平）Ur。

当输入电压Uin>Ur时，输出为高电平UOH。

迟滞比较器

感谢ຫໍສະໝຸດ 看电压传输特性如图2所示。
图2
不难看出，当输出状态一旦转换后，只要在跳变电压值附近的干扰不超过ΔU之值，输出电压的值就将是稳定的。但随之而来的是分辨率降低。因为对迟滞比较器来说，它不能分辨差别小于ΔU的两个输入电压值。迟滞比较器加有正反馈可以加快比较器的响应速度，这是它的一个优点。除此之外，由于迟滞比较器加的正反馈很强，远比电路中的寄生耦合强得多，故迟滞比较器还可免除由于电路寄生耦合而产生的自激振荡。
工作原理
，输出为，此时，。输入信号由大变小时，小到比小一点时，输出跳变为，此时。
，输出为，此时，。输入信号由小变大时，大到比大一点时，输出跳变为-，此时。
由上分析可以看出，迟滞比较器有两个门限电压。输入单方向变化时，输出只跳变一次。输入由大变小时，对应小的门限电压；输入由小变大时，对应大的门限电压。在两个门限电压之间，输出保持原来的输出。
门限宽度
U+：上门限，U-：下门限门限宽度 ↑ →比较器灵敏度↓ →抗干扰能力增强与、和有关。
作用
上拉电阻会影响比较器输出的高电平的数值，尤其是“OC门“输出格式的比较器），从而影响门限电压，需要考虑。主要是影响上门限，可以把它归入正反馈。
电路分析
图3 提到比较器，那么肯定会有一个基准，我们称其为Vref，也就是图3中的那个3V的稳压管。500Ω的电阻是稳压管的偏置电阻，限流作用。这个Vref通过100K电阻加到了358的同相端，同时，Vout也通过20K的正反馈加到了358的同相端，这两个电压是叠加的，那么根据叠加定理，可以写出同相端电压（Vp）的公式。其门限为：门限宽度为：由358的datasheet可知，358的输出摆幅为0-（Vcc-1.5），代入上式计算，所以该比较器的门限电压为：即本电路的滞回范围是4.25-0.5=3.75V。当反相端输入电压超过4.25V时，比较器输出低电平0V，当反相端电压即输入电压降至0.5V以下时，比较器翻转，输出高电平Vcc-1.5V即，4.5V。同时，由上面公式可知，门限宽度与基准电压无关，只与输出摆幅和两电阻大小相关。

比较器过零检波电路反馈电阻作用

比较器过零检波电路反馈电阻作用比较器过零检波电路反馈电阻的作用是什么?在电子电路中，比较器过零检波电路是一种常见的电路结构，可以用于将输入信号转换成脉冲信号的形式。

而反馈电阻在这个电路中起到了关键的作用。

本文将一步一步回答反馈电阻在比较器过零检波电路中的作用。

首先，让我们先了解一下比较器过零检波电路的基本原理。

在这个电路中，输入信号经过一个比较器，然后通过一个电平移动器进行偏置，最后进入一个限幅器。

通过限幅器，我们可以得到一个脉冲信号，其上升边沿或下降边沿与原输入信号的过零点对齐。

这个过程可以通过下面的步骤来实现：首先，比较器将输入信号与检测电平进行比较。

如果输入信号的幅值高于检测电平，比较器的输出为高电平。

相反，如果输入信号的幅值低于检测电平，比较器的输出为低电平。

接下来，这个比较器的输出信号经过反向电平移动器进行反向偏执，然后通过限幅器将其转化为脉冲信号。

了解了比较器过零检波电路的基本原理后，我们来看看反馈电阻在其中起到了什么作用。

反馈电阻在这个电路中起到了调节检测电平的作用。

检测电平是一个参考电平，用于比较输入信号的幅值。

它可以视为比较器的阈值。

如果输入信号的幅值高于检测电平，比较器的输出为高电平。

相反，如果输入信号的幅值低于检测电平，比较器的输出为低电平。

反馈电阻的作用是通过连接到比较器的输入端，将一部分输出电压返回到比较器的输入端。

这样做的目的是调节检测电平，使其能够适应不同的输入信号幅值。

通过调节反馈电阻的大小，我们可以改变返回到比较器输入端的电压，从而改变检测电平的位置。

具体来说，当反馈电阻的值增大时，返回到比较器输入端的电压也会增大。

这将导致检测电平的位置上升，使得输入信号的幅值必须更高才能使比较器输出为高电平。

反之，当反馈电阻的值减小时，返回到比较器输入端的电压也会减小，从而使得检测电平的位置下降。

这意味着输入信号的幅值必须更低才能使比较器输出为高电平。

通过调节反馈电阻的大小，我们可以实现对比较器过零检波电路的灵敏度的调节。

比较器加正反馈电阻

比较器加正反馈是为了产生回差, 原理与施密特触发器类似. 即被比较电压从低变化到高时, 比较器有较高的翻转电平; 而被比较电压从高变化到低时, 有较低的翻转电平. 这个翻转电压的差俗称回差, 而正反馈电阻的大小就决定了回差电压的大小. 有正反馈的比较器在被比较电压变化缓慢时, 在比较的临界点附近不会产生震荡或"游移", 而回差电压又对比较器的比较精度产生影响. 所以你必须首先在比较精度和被比较电压的变化速度之间选择一个合适的回差电压值, 或者不需要回差. 然后根据你需要的回差电压, 去计算反馈电阻的数值, 而反馈电阻的计算方法依电路的结构不同而定. 实际上比较器可以用"选通" 或锁存比较结果数据的方法, 去避免比较结果的不确定性问题, 就看设计者如何根据实际情况考虑了.。