电压比较器实验报告
｀实验报告
课程名称: 电路与电子技术实验指导老师: 成绩:
实验名称:电压比较器及其应用实验类型:电子电路实验同组学生姓名：
一、实验目得二、实验内容
三、主要仪器设备?????四、实验数据记录、处理与分析
五、思考题及实验心得
一、实验目得
１.了解电压比较器与运算放大器得性能区别；
2．掌握电压比较器得结构及特点;
３．掌握电压比较器电压传输特性得测试方法;
４．学习比较器在电路设计中得应用。
二、实验内容及原理
实验内容
1。设计过零电压比较器电路,反相输入端接地，同相输入端接1kHz、１V正弦波信号,测量并绘制输出波形与电压传输特性曲线。
2。设计单门限电压比较器电路,同相输入端接１V直流电压,反相输入端接1kHｚ、1Ｖ正弦波信号，测量3。并绘制输出波形与电压传输特性曲线.
４．设计反相输入（下行）滞回电压比较器，反相输入端接1kHｚ、1V正弦波信号,测量并绘制输出波形与电压传输特性曲线。
5。设计窗口电压比较器电路,输入为１kHz、5Ｖ三角波信号,设置参考电压Vrｅf1为1V直流电压,参考电压Ｖｒef2为4Ｖ直流电压,测量并绘制输出波形与电压传输特性曲线．
6。设计三态电压比较器电路,输入电压信号Ｖiｎ为1kHｚ、5Ｖ三角波信号,当输入Vin〈Vreｆ2时,输出Vout=VOL;Vin＜Vreｆ1时，输出Vout=VOH。
实验原理
电压比较器（简称为比较器）就是对输入信号进行鉴幅与比较得集成器件,它可将模拟信号转换成二值信号，即只有高电平与低电平两种状态得离散信号。可用作模拟电路与数字电路得接口,也可用作波形产生与变换电路等。比较器瞧起来像就是开路结构中得运算放大器，但比较器与运算放大器在电气性能参数方面有许多不同之处。运算放大器在不加负反馈时,从原理上讲可以用作比较器,但比较器得响应速度比运算放大器快，传输延迟时间比运算放大器小,而且不需外加限幅电路就可直接驱动TTL、CMＯS等数字集成电路。但在要求不高情况下也可以考虑将某些运算放大器(例如:LＭ324、ＬM358、μA741、ＴL0８1、OP07、OP２7等)当作比较器使用.常见得比较器电路有过零比较器、门限比较器、滞回比较器、窗口比较器与三态比较器等。常用得电压比较器有: LM33９、LＭ3９３、LM311等．
比较器瞧起来像就是运算放大器得开环应用,运算放大器在不加负反馈时，从原理上讲可以用作比较器,但比较器与运算放大器之间有许多明显得不同之处.因此只有在特殊得情况下,可将运算放大器当作比较器使用。
运算放大器就是一种为在负反馈条件下工作所设计得电子器件,其设计重点就是保证在负反馈条件下得稳定性，压摆率与最大带宽等.通常运算放大器得开环增益非常高，在开环情况下只能处理输入差分电压
非常小得信号。运算放大器得响应时间与比较器相比会慢得多．
比较器得输入为两路模拟信号,输出为二进制数字信号,当输入电压得差值增大或减小时,其输出保持恒定。有时也将比较器称为1位A/D转换器.
与运算放大器一样,比较器输入级也具有诸多特性，如失调电压、偏置电流以及共模电压范围。只有当其影响到开关点时，这些参数得值才会引起我们得关注。
A、集电极开路输出:集电极开路输出比较器使用时需要外接上拉电阻R_PLL，上拉电阻与逻辑电源Vｓ+相连，逻辑电源得电压值,决定了比较器得可输出电压值。采用集电极开路输出得比较器可与各种逻辑器件系列连接,并可实现线与逻辑。
B、集电极/发射极开路输出:集电极／发射极开路输出比较器使用时需要外接上拉或下拉电阻R＿ＰＬL。
C、漏极开路输出:漏极开路输出比较器使用时需要外接上拉电阻R_ＰLL,采用上拉电阻与逻辑电源V ｓ+相连,逻辑电源得电压值,决定了比较器得可输出电压值.采用集电极开路输出得比较器可与各种逻辑器件系列连接,并可实现线与逻辑。
D、推挽式输出：推挽输出不需要外接上拉电阻器,其输出逻辑电平取决于比较器得电源电压.
三、主要仪器设备
集成运算电路实验板、通用运算放大器ＬＭ3３9、LＭ3９3、LＭ31１、电阻电容等元器件、MＳ8200G型数字多用表;XJ4318型双踪示波器；XJ163１数字函数信号发生器；DF2172B型交流电压表;HY3003D—3型可调式直流稳压稳流电源.
四、实验数据记录、处理与分析
①【过零电压比较器电路】
过零电压比较器就是电压比较电路得基本结构，它可将交流信号转化为同频率得双极性矩形波。常用于测量正弦波得频率相位等。当输入电压时，输出；反之,当输入电压时,输出。
实验仿真:
实验记录:
②【基本单门限比较器电路】
单门限比较器得输入信号Vin 接比较器得同相输入端，反相输入端接参考电压Vrｅf(门限电平) 。当输入电压Vin>Ｖｒef 时,输出为高电平VＯH;当输入电压Vin 实验仿真 实验记录（由于实验室没有如仿真第一幅图得输入信号，故在实验时用正弦信号代替，并做仿真如上所示） ③【正基准电压得单电源比较器电路】 实验仿真 实验记录 上述三种电路都就是将基准电压连接至反相输入端，并将信号电压连接至同相输入端,利用两输入端子之间得差动输入电压动作,因此信号电压与基准电压即使任意互换,除了输出得动作会反相外,对电路并不会造成任何问题。 ④【迟滞比较器电路】 迟滞比较器具有迟滞回线形状,两个门限电电压,分别称为上门限电压VTH 与下门限电压VTL ,两者差为门限宽度或迟滞宽度，即。 当迟滞比较器得同相输入端接输入电压,反相输入端接参考电压时,输入电压从低值达到超过上门限电压VTH时,比较器输出从低得VOL 到高得VＯH 翻转，称为同相滞后比较器，或称为上行迟滞比较器;反之,反相输入端接输入电压,同相输入端接参考电压,称为反相滞后比较器,或称为下行迟滞比较器。 实验仿真(由于实验室未提供LM339芯片,故此实验只做仿真） ⑤【窗口比较器电路】 窗口比较器又称为双限比较器。窗口比较器得特点就是当输入信号单方向变化时,可使输出电压V out 跳变两次,即窗口比较器提供了两个阈值与两种输出稳定状态可用来判断Vin就是否处于上下两个门限电压之间。 实验仿真 ⑥【方波发生电路】 由比较器可构成音频方波振荡器，改变电容器C1得电容量可改变输出方波得频率。 实验仿真 实验记录 五、思考题及实验心得 【实验心得】 (一）在做运放实验时，接线需要小心谨慎,特别就是对于偏置电压得接入,一定要判断清楚恒压源得正负极才能接入.否则一旦出现线路接错,很容易就会烧掉运放。 (二）对于集成运放基本运算电路实验,在做实验前先进行软件仿真了解其基本特性就是一个很好得方法.这样能够使得自己在自己动手做实验对于实验结果有一定得预期，不但可以提高做实验得效率,而且也就是减小实验失误得有效方法之一。 (三）三角波、方波发生器得产生可以由比较器+RC电路或者比较器＋积分器(由积分器A1与滞回比较器Ａ2等组成得三角波、方波发生器电路如上图所示。在一般使用情况下，与VΘ2都接地。只有在方波得占空比不为5０%,或三角波得正负幅度不对称时,可通过改变与ＶΘ2得大小与方向加以调整。)来实现,具体采用哪种方式,应该具体问题具体分析,找到最适合得方法。用比较器＋积分器方法时要注意对称调节点Ｖ+ 1与零位调节点ＶΘ2。 （四)实验前应检验电路元器件,包括就是否损坏,以及标称值与实际值得差异．我们不能轻易相信电阻得色环等标称值,有些元器件由于长时间放置,老化，或者本身就具有较大得误差,标称值与实际值有很大得差别，元器件得实际值在实验前均需重新测定,否则直接做实验很容易出现较大误差甚至错误,而且不利于实验矫正。 85 专业：电气工程卓越 人才 姓名：卢倚平 学号： ________ 验 … 一 二、实验内容 五、思考题及实验心得 一、实验目的 了解电压比较器与运算放大器的性能区别: 二、实验数据记录、处理与分析 ①【过零电压比较器电路】 过零电压比较器是电压比较电路的基本结构，它可将交流信号转化为同频率 的双极性矩形波。常用于测量正弦波的频率相位等。当输入电压in< 输出out = 0L ；反之，当输入电压in N out 时，输出out = OH 。 实验仿真: 课程名称: 电路打电r 技术实於 指导老师: 周箭 成绩: 实验名称: 电压比较器及其应用 实验类型: 电子电路实验同组 学生姓名: 邓江毅 三、主要仪器设备 四、实验数据记录、处理与分析 一、实验目的 2. 举握电压比较器的结构及特点; 3. 掌握电压比较器电圧传输特性的测试方法: 4. 学习比较器在电路设计中的应用。 不疲器?5（￡C1I JS J 时同270.001ms 270.001 ms 0.000s JIf 「反向—] 通道 上 ?4.998 V -4.998 V 0.000 V 通道丿 -17.847V -17.847 V 0.000 V H as 12^1 时基_ 标度：10 msX）iv X轴位移（格）：0 通ilA 刻度： 20 VQ2 Y轴位移 （格）：0 通ilB ____ 刻度：5 VQiv Y轴位移 （榆：0 L保Q外触发 触发 边沿：SB 0回国] 水 平：0 ~ 实测实验记录: 由于时间不足，没有做过零比较器的相关实测 ②【基本单门限比较器电路】 单门限比较器的输入信号Vin接比较器的同相输入端，反相输入端接参考电 压Vref （门限电平）。当输入电压Vin>Vref 输出为高电平VOH:当输入电压Vin 数值比较器电路的仿真分析及应用 程勇 陈素 陈淑平 （机电信息工程系 实训中心 450008） 摘要：数值比较器是数字电路中经常用到的典型电路，传统的教学模式中，对数值比较器的学习及应用设计，离不开在实验室中的电路调试，学习方式较为枯燥抽象，又耗时费力，学习效果也不尽理想。现代电子设计中，由于仿真软件的出现，变抽象的知识为直观的展示，既可以通过仿真学习数值比较器的工作原理，又可以通过仿真进行数值比较器的应用设计，学习及应用效果事半功倍。 关键词：数值比较器、仿真分析、应用 在各种数字系统尤其是在数字电子计算机中，经常需要对两个二进制数进行大小判别，然后根据判别结果转向执行某种操作。用来完成两个二进制数的大小比较的逻辑电路称为数值比较器，简称比较器。在数字电路中，数值比较器的输入是要进行比较的两个二进制数，输出是比较的结果。 一．电路设计分析 首先讨论1位数值比较器。1位数值比较器是多位比较器的基础。当A 和B 都是1位二进制数时，它们的取值和比较结果可由1位数值比较器的真值表表示，如表1所示。 表1 1位数值比较器的真值表 由真值表可得如下逻辑表达式 A B A B A B F AB F AB F AB AB A B ><====+=⊕ 由逻辑表达式可以画出如图1所示的逻辑图。 图1 1位数值比较器逻辑图 二．比较器电路的仿真分析 （一）元件选取及电路组成 打开仿真软件Multisim 10，根据图1所示的1位数值比较器逻辑图，可以在仿真软件Multisim 10中构建仿真电路，如 图3所示。 1．元件选取 （1）指示灯的选取 1位数值比较器逻辑运算完后，输出结果处 接一指示灯作为指示，灯亮表示运算结果成立， 灯灭表示运算结果不成立。单击元件栏的Place Indicator→PROBE，选取PROBE_RED指示灯。 为了观察清晰明白，将指示灯PROBE连击打开其图2 指示灯的Label设置 设置对话框，在其Label中的标号由默认的X1改为“A等于B”、“A大于B”、“A 小于B”等。如图2所示。 （2）其他元器件可参照以下说明取用。 电源VCC：Place Source→POWER_SOURCES→VCC 接地：Place Source→POWER_SOURCES→GROUND，选取电路中的接地。 或非门U1A的选取：Place TTL→74LS→74LS02D 与门U3A、U5A的选取：Place TTL→74LS→74LS08D 非门U2 A、U4A的选取：Place TTL→74LS→74LS04N 2．电路组成 参照图3放置元件并进行连接，构成1位数值比较器的仿真测试电路。 （二）仿真分析 Verilog HDV 数字设计与综合 实验报告 微电子0901班 姓名：袁东明 _ 学号：_04094026 一、实验课题： 1.八选一数据选择器 2.四位数据比较器 二、八选一数据选择器Verilog程序： 2.1主程序 module option(a,b,c,d,e,f,g,h,s0,s1,s2,out); input [2:0] a,b,c,d,e,f,g,h; input s0,s1,s2; output [2:0] out; reg [2:0] out; always@(a or b or c or d or e or f or g or h or s0 or s1 or s2) begin case({s0,s1,s2}) 3'd0 : out=a; 3'd1 : out=b; 3'd2 : out=c; 3'd3 : out=d; 3'd4 : out=e; 3'd5 : out=f; 3'd6 : out=g; 3'd7 : out=h; endcase end endmodule 2.2激励程序 module sti; reg [2:0] A,B,C,D,E,F,G,H; reg S0,S1,S2; wire [2:0] OUT; option dtg(A,B,C,D,E,F,G,H,S0,S1,S2,OUT); initial begin A=3'd0;B=3'd1;C=3'd2;D=3'd3;E=3'd4;F=3'd5;G=3'd6;H=3'd7;S0=0;S1=0;S2=0; #100 A=3'd0;B=3'd1;C=3'd2;D=3'd3;E=3'd4;F=3'd5;G=3'd6;H=3'd7;S0=0;S1=0;S2=1; #100 A=3'd0;B=3'd1;C=3'd2;D=3'd3;E=3'd4;F=3'd5;G=3'd6;H=3'd7;S0=0;S1=1;S2=0; #100 A=3'd0;B=3'd1;C=3'd2;D=3'd3;E=3'd4;F=3'd5;G=3'd6;H=3'd7;S0=0;S1=1;S2=1; #100 A=3'd0;B=3'd1;C=3'd2;D=3'd3;E=3'd4;F=3'd5;G=3'd6;H=3'd7;S0=1;S1=0;S2=0; #100 A=3'd0;B=3'd1;C=3'd2;D=3'd3;E=3'd4;F=3'd5;G=3'd6;H=3'd7;S0=1;S1=0;S2=1; 2位二进制数据比较器实验报告 一 实验目的? 1.熟悉Quartus II 软件的基本操作 2.学习使用Verilog HDL 进行设计输入 3.逐步掌握软件输入、编译、仿真的过程 二 实验说明? 输入信号 输出信号 A1 A0 B1 B0 EQ LG SM 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 1 1 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 1 1 逻辑表达式： 三 实验要求? 1、完成2位二进制数据比较器的Verilog HDL 程序代码输入并进行仿真 2、采用结构描述方式和数据流描述方式 3、完成对设计电路的仿真验证 A1 A0 EQ B1 comp_2 LG B0 SM 本次实验是要设计一个2位的二进制数据比较器。该电路应有两个数据输入端口A 、B ，每个端口的数据宽度为2 ，分别设为A0、A1和B0、B1、A0、B0为数据低位， 、B1为数据高位。电路的输出端口分别为EQ （A=B 的输出信号）、LG （A>B 时的输出信号）和SM （A 四、实验过程 1 程序代码 (1) module yangying(A,B,EQ,LG,SM); input [1:0]A,B; output EQ,LG,SM; assign EQ=(A==B)1'b1:1'b0; assign LG=(A>B)1'b1:1'b0; assign SM=(A 电了技术课程设计报告题目: 4 位数值比较器设计 学生姓名: 学生学号: 年级: 专业: 班级: 指导教师: 机械与电气工程学院制 2016年11月 4位数值比较器设计 机械与电气工程学院：自动化专业 1.课程设计的任务与要求 1.1课程设计的任务 采用Multisim 12.0 软件实现4位数值比较器的设计与仿真。 1.2课程设计的要求 （1）设计一个4位数值比较器的电路，对两个4位二进制进行比较。 （2）采用74LS85集成数值比较器。 （3）要有仿真效果及现象或数据分析。 2.四位数值比较器设计方案制定 2.1 四位数值比较器工作的原理 对两个4位二进制数A3A2A1A（与B3B2B1B（进行比较。从A的最高位A3和 B的最高位B3进行比较，如果他们不相等，则该位的比较结果可以作为两数的比较结果。若最高位A3=B3则再比较次高位A2=B2余此类推。如果两数相等，那么，必须将进行到最低位才能得到结果。可以知道： FA>B=FA3>B3+FA3=B3FA2>B2+FA3=B3FA2=B2FA1>B1+FA3=B3FA2=B2FA1=B2FA0 >B0+F A3=B3FA2=B2FA仁B1FA0=B0IA>B （2-1） FA `实验报告 课程名称：电路与电子技术实验指导老师：成绩： 实验名称：电压比较器及其应用实验类型：电子电路实验同组学生姓名： 一、实验目的二、实验内容 三、主要仪器设备四、实验数据记录、处理与分析 五、思考题及实验心得 一、实验目的 1．了解电压比较器与运算放大器的性能区别； 2．掌握电压比较器的结构及特点； 3．掌握电压比较器电压传输特性的测试方法； 4．学习比较器在电路设计中的应用。 二、实验内容及原理 实验内容 1．设计过零电压比较器电路，反相输入端接地，同相输入端接1kHz、1V正弦波信号，测量并绘制输出波形和电压传输特性曲线。 2．设计单门限电压比较器电路，同相输入端接1V直流电压，反相输入端接1kHz、1V正弦波信号，测量3．并绘制输出波形和电压传输特性曲线。 4．设计反相输入（下行）滞回电压比较器，反相输入端接1kHz、1V正弦波信号，测量并绘制输出波形 和电压传输特性曲线。 5．设计窗口电压比较器电路，输入为1kHz、5V三角波信号，设置参考电压Vref1为1V直流电压，参考电压Vref2为4V直流电压，测量并绘制输出波形和电压传输特性曲线。 6．设计三态电压比较器电路，输入电压信号Vin为1kHz、5V三角波信号，当输入Vin 令狐采学创作 电子技术课程设计报告 令狐采学 题目：4位数值比较器设计 学生姓名： 学生学号： 年级： 专业： 班级： 指导教师： 机械与电气工程学院制 2016年11月 4位数值比较器设计 机械与电气工程学院：自动化专业 1.课程设计的任务与要求 1.1 课程设计的任务 采用Multisim 12.0软件实现4位数值比较器的设计与仿真。 1.2 课程设计的要求 （1）设计一个4位数值比较器的电路，对两个4位二进制进行比较。 （2）采用74Ls85集成数值比较器。 （3）要有仿真效果及现象或数据分析。 2.四位数值比较器设计方案制定 2.1 四位数值比较器工作的原理 对两个4位二进制数A3A2A1A0与B3B2B1B0进行比较。从A的最高位A3和B的最高位B3进行比较，如果他们不相等，则该位的比较结果可以作为两数的比较结果。若最高位A3=B3，则再比较次高位A2=B2，余此类推。如果两数相等，那么，必须将进行到最低位才能得到结果。可以知道：FA>B=FA3>B3+FA3=B3FA2>B2+FA3=B3FA2=B2FA1>B1 +FA3=B3FA2=B2FA1=B2FA0>B0+FA3=B3FA2=B2FA1=B1 FA0=B0IA>B （2-1） FA `实验报告 课程名称： 电路与电子技术实验 指导老师： 周箭 成绩： 实验名称： 电压比较器及其应用 实验类型： 电子电路实验 同组学生姓名： 邓江毅 一、实验目的 二、实验内容 三、主要仪器设备 四、实验数据记录、处理与分析 五、思考题及实验心得 一、实验目的 1．了解电压比较器与运算放大器的性能区别； 2．掌握电压比较器的结构及特点； 3．掌握电压比较器电压传输特性的测试方法； 4．学习比较器在电路设计中的应用。 二、实验数据记录、处理与分析 ① 【过零电压比较器电路】 过零电压比较器是电压比较电路的基本结构，它可将交流信号转化为同频率的双极性矩形波。常用于测量正弦波的频率相位等。当输入电压 时，输出；反之，当输入电压时，输 出 。 实验仿真: 专业：电气工程卓越人才 姓名： 卢倚平 学号： 3150101215 日期： 4.1 地点： 东3 404 85 实测实验记录： 由于时间不足，没有做过零比较器的相关实测 ②【基本单门限比较器电路】 单门限比较器的输入信号Vin 接比较器的同相输入端，反相输入端接参考电压Vref（门限电平）。当输入电压Vin>Vref 时，输出为高电平VOH；当输入电压Vin 电子技术课程设计报告题目： 4位数值比较器设计 学生姓名： 学生学号： 年级： 专业： 班级： 指导教师： 机械与电气工程学院制 2016年11月 4位数值比较器设计 机械与电气工程学院：自动化专业 1.课程设计的任务与要求 1.1 课程设计的任务 采用Multisim 12.0软件实现4位数值比较器的设计与仿真。 1.2 课程设计的要求 （1）设计一个4位数值比较器的电路，对两个4位二进制进行比较。 （2）采用74Ls85集成数值比较器。 （3）要有仿真效果及现象或数据分析。 2.四位数值比较器设计方案制定 2.1 四位数值比较器工作的原理 对两个4位二进制数A3A2A1A0与B3B2B1B0进行比较。从A的最高位A3和B的最高位B3进行比较，如果他们不相等，则该位的比较结果可以作为两数的比较结果。若最高位A3=B3，则再比较次高位A2=B2，余此类推。如果两数相等，那么，必须将进行到最低位才能得到结果。可以知道： FA>B=FA3>B3+FA3=B3FA2>B2+FA3=B3FA2=B2FA1>B1+FA3=B3FA2=B2FA1=B2FA0 >B0+FA3=B3FA2=B2FA1=B1FA0=B0IA>B （2-1）FA 专业：电气工程卓越人 才 `实验报告 课程名称：电路与电子技术实验指导老师：周箭成绩： 实验名称：电压比较器及其应用实验类型：电子电路实验同组学生姓名： 邓江毅 一、实验目的二、实验内容 三、主要仪器设备四、实验数据记录、处理与分析 五、思考题及实验心得 一、实验目的 1．了解电压比较器与运算放大器的性能区别； 2．掌握电压比较器的结构及特点； 3．掌握电压比较器电压传输特性的测试方法； 4．学习比较器在电路设计中的应用。 二、实验数据记录、处理与分析 ①【过零电压比较器电路】 过零电压比较器是电压比较电路的基本结构，它可将交流信号转化为同频率的双极性 矩形波。常用于测量正弦波的频率相位等。当输入电压V in≤V out时，输出V out=V OL； 反之，当输入电压V in≥V out时，输出V out=V OH。 实验仿真: 85 实测实验记录： 由于时间不足，没有做过零比较器的相关实测 ②【基本单门限比较器电路】 单门限比较器的输入信号Vin 接比较器的同相输入端，反相输入端接参考电压Vref （门限电平）。当输入电压Vin>Vref 时，输出为高电平VOH；当输入电压Vin 实验仿真 实测实验记录 (未接上拉电阻） （接了上拉电阻） （电压传输特性曲线） （改变比较电压Vref=2.52V） (改变边角电压Vref=-2.52V) （输入方波） （放大） 改变输入正弦波的频率进行测量： （输入正弦波20KHZ） （输入正弦波50Khz） （输入正弦波100KHZ） （输入正弦波500KHZ） 改用运放LM358： （输入正弦波1KHZ） 四 位 数 值 比 较 器 班级：电子信息工程（2）班姓名：林贤款 学号：Xb13610208 时间：2015.12—2015.12 一、实验目的。 1、设计四位二进制码比较器，并在QuantusII上进行仿真。 2、掌握VHDL设计实体的基本结构及文字规则。 二、实验要求。 1、用VHDL语言编写四位二进制码比较器的源文件； 2、对设计进行仿真验证； 三、实验原理。本实验实现要实现两个4位二进制码的比较 器。即当输入为两个4位二进制码和时, 输出为M（A=B）,G（A>B）和L（A 五、实验步骤。 1、打开软件。 快捷工具栏：提供设置（setting），编译（compile）等快捷方式，方便用户使用，用户也可以在菜单栏的下拉菜单找到相应的选项。 菜单栏：软件所有功能的控制选项都可以在其下拉菜单中找到。 信息栏：编译或者综合整个过程的详细信息显示窗口，包括编译通过信息和报错信息。 2、新建工程。 （1）选择File菜单下New Project Wizard。 （2）输入工作目录和项目名称。 （3）加入已有的设计文件到项目，可以直接选择Next，设计文件可以在设计过程中加入。 （4）选择设计器件。 （5）选择第三方EDA综合、仿真和时序分析工具。 （6）建立项目完成，显示项目概要。 课程设计报告 课程名称数字逻辑课程设计 课题4位输入数据的一般数值的比较 电路的设计 专业计算机科学与技术 班级计算机1202 学号 姓名周逢露 指导教师刘洞波陈淑红陈多 2013年12月13日 课程设计任务书 课程名称数字逻辑课程设计 课题4位输入数据的一般数值 比较电路的设计 专业班级计算机科学与技术 学生姓名周逢露 学号201203010202 指导老师刘洞波陈淑红陈多 审批刘洞波 任务书下达日期：2013年12月13日任务完成日期：2014年01月21日 一、设计内容与设计要求 1．设计内容： 本课程是一门专业实践课程，学生必修的课程。其目的和作用是使学生能将已学过的数字电子系统设计、VHDL程序设计等知识综合运用于电子系统的设计中，掌握运用VHDL或者Verilog HDL设计电子系统的流程和方法，采用Quartus II等工具独立应该完成1个设计题目的设计、仿真与测试。加强和培养学生对电子系统的设计能力,培养学生理论联系实际的设计思想，训练学生综合运用数字逻辑课程的理论知识的能力，训练学生应用Quartus II进行实际数字系统设计与验证工作的能力，同时训练学生进行芯片编程和硬件试验的能力。 题目一4线-16线译码器电路设计； 题目二16选1选择器电路设计； 题目三4位输入数据的一般数值比较器电路设计 题目四10线-4线优先编码器的设计 题目五8位全加器的设计 题目六RS触发器的设计； 题目七JK触发器的设计； 题目八D触发器的设计； 题目九十进制同步计数器的设计； 题目十T触发器的设计； 每位同学根据自己学号除以10所得的余数加一，选择相应题号的课题。 参考书目 1EDA技术与VHDL程序 开发基础教程 雷伏容，李俊，尹 霞 清华大学出版 社 978-7-302-22416-72010TP312VH/36 2VHDL电路设计雷伏容清华大学出版 社 7-302-14226-22006TN702/185 3VHDL 电路设计技术王道宪贺名臣 刘伟 国防工业出版 社 7-118-03352-92004TN702/62 4VHDL 实用技术潘松，王国栋7-810657-81065-290-72000TP312VH/1 5VHDL 语言100 例详解北京理工大学 ASIC研究所 7-9006257-900625-02-X1999TP312VH/3 6VHDL编程与仿真王毅平等人民邮电出版 社 7-115-08641-9200073.9621/W38V ｀实验报告 课程名称: 电路与电子技术实验指导老师: 成绩: 实验名称:电压比较器及其应用实验类型:电子电路实验同组学生姓名： 一、实验目得二、实验内容 三、主要仪器设备?????四、实验数据记录、处理与分析 五、思考题及实验心得 一、实验目得 １.了解电压比较器与运算放大器得性能区别； 2．掌握电压比较器得结构及特点; ３．掌握电压比较器电压传输特性得测试方法; ４．学习比较器在电路设计中得应用。 二、实验内容及原理 实验内容 1。设计过零电压比较器电路,反相输入端接地，同相输入端接1kHz、１V正弦波信号,测量并绘制输出波形与电压传输特性曲线。 2。设计单门限电压比较器电路,同相输入端接１V直流电压,反相输入端接1kHｚ、1Ｖ正弦波信号，测量3。并绘制输出波形与电压传输特性曲线. ４．设计反相输入（下行）滞回电压比较器，反相输入端接1kHｚ、1V正弦波信号,测量并绘制输出波形与电压传输特性曲线。 5。设计窗口电压比较器电路,输入为１kHz、5Ｖ三角波信号,设置参考电压Vrｅf1为1V直流电压,参考电压Ｖｒef2为4Ｖ直流电压,测量并绘制输出波形与电压传输特性曲线． 6。设计三态电压比较器电路,输入电压信号Ｖiｎ为1kHｚ、5Ｖ三角波信号,当输入Vin〈Vreｆ2时,输出Vout=VOL;Vin＜Vreｆ1时，输出Vout=VOH。 实验原理 电压比较器（简称为比较器）就是对输入信号进行鉴幅与比较得集成器件,它可将模拟信号转换成二值信号，即只有高电平与低电平两种状态得离散信号。可用作模拟电路与数字电路得接口,也可用作波形产生与变换电路等。比较器瞧起来像就是开路结构中得运算放大器，但比较器与运算放大器在电气性能参数方面有许多不同之处。运算放大器在不加负反馈时,从原理上讲可以用作比较器,但比较器得响应速度比运算放大器快，传输延迟时间比运算放大器小,而且不需外加限幅电路就可直接驱动TTL、CMＯS等数字集成电路。但在要求不高情况下也可以考虑将某些运算放大器(例如:LＭ324、ＬM358、μA741、ＴL0８1、OP07、OP２7等)当作比较器使用.常见得比较器电路有过零比较器、门限比较器、滞回比较器、窗口比较器与三态比较器等。常用得电压比较器有: LM33９、LＭ3９３、LM311等． 比较器瞧起来像就是运算放大器得开环应用,运算放大器在不加负反馈时，从原理上讲可以用作比较器,但比较器与运算放大器之间有许多明显得不同之处.因此只有在特殊得情况下,可将运算放大器当作比较器使用。 运算放大器就是一种为在负反馈条件下工作所设计得电子器件,其设计重点就是保证在负反馈条件下得稳定性，压摆率与最大带宽等.通常运算放大器得开环增益非常高，在开环情况下只能处理输入差分电压 电压比较器实验报告 09级等离子体系姓名：夏洋洋PB09203241谢新华PB09203247 一、实验题目： 电压比较器 二、实验目的： 1.掌握电压比较器的电路构成及工作原理； 2.掌握电压比较器参数的测量方法。 三、实验原理； 1.集成运算放大器的电压传输特性； 2.理想运放的主要指标：A0 o o i o id ou u u R R u u u ==→∞→∞→ i- – ，，。 i＋ 3.当引入深度负反馈时，集成运放工作于线性放大状态； 4.集成运放工作在开环和正反馈状态时，输出电压只有高、低两种状态。 四、实验器材; 双运放TL082、GDP—3303D、DOS—x2014A、实验箱、示波器、信号发生器、连接线。 四、实验内容： 1.单限电压比较器 测试步骤、方法： a)电源电压Ec=±5V（由实验箱提供），参考电压uREF+=+1V（由GDP-3303D 直流稳压电源）。 b)输入信号ui（推荐：三角波）：峰峰值upp=5V，频率=200Hz（ui由DSO-x 2014A示波器提供）。 c)用示波器1、2通道同时观测输入、输出电压波形。1通道观察输入电压 波形（作触发源），2通道观察输出电压波形。示波器水平时基归零和垂直位移归零。 d)用示波器X-Y模式测量电压传输特性曲线。 e)X-Y模式：按下水平（Horiz）→时基→X-Y f)绘制实验电路，输入、输出电压波形和电压传输特性曲线，标明输入、输 出电压幅值以及输出电压状态转换时u i的幅值。 2.滞回电压比较器 当uo=+ uom时， 12 1212 () om REF R R u u u u R R R R ∑∑+ + ==+ ++ `实验报告 课程名称： 电路与电子技术实验 指导老师： 周箭 成绩： 实验名称： 电压比较器及其应用 实验类型： 电子电路实验 同组学生姓名： 邓江毅 一、实验目的 二、实验内容 三、主要仪器设备 四、实验数据记录、处理与分析 五、思考题及实验心得 一、实验目的 1．了解电压比较器与运算放大器的性能区别； 2．掌握电压比较器的结构及特点； 3．掌握电压比较器电压传输特性的测试方法； 4．学习比较器在电路设计中的应用。 二、实验数据记录、处理与分析 ① 【过零电压比较器电路】 过零电压比较器是电压比较电路的基本结构，它可将交流信号转化为同频率的双极性矩形波。常用于测量正弦波的频率相位等。当输入电压V in ≤V out 时，输出V out =V OL ；反之，当输入电压V in ≥V out 时，输出V out =V OH 。 实验仿真: 专业：电气工程卓越人才 姓名： 卢倚平 学号： 15 日期： 地点： 东3 404 85 实测实验记录： 由于时间不足，没有做过零比较器的相关实测 ②【基本单门限比较器电路】 单门限比较器的输入信号Vin 接比较器的同相输入端，反相输入端接参考电压Vref（门限电平）。当输入电压Vin>Vref 时，输出为高电平VOH；当输入电压Vin X X大学课程设计 题目 4位数值比较器 学院 X学院 专业 XXX 班级 XXX 学生 XXX 学号 200000000 指导教师 XXX 二〇一〇年十二月二十七日 摘要 随着时代的进步，社会的发展，科学技术的进步，我们会在很多地方用到比较器。例如，在体育竞技场地对一些选手的成绩进行比较，选出他们中的成绩优异者；我们为了比较一下不同物品的参数，我们可以利用一些科学技术来实现这些功能，使得我们的工作效率得以提高，减少了我们认为的工作量。 我们可以根据不同的需要来制造出不同类型的比较器。我们可以利用一些我们所学的知识，利用一些简单的二极管、三极管、MOS管的开关特性来组成各种门电路的基本开关元件。我们再利用这些元件组成比较器的组合逻辑电路。根据不同的需要，来用不同的方法来连接元件实现不同的功能。我们可以实现1位数比较器，2位数比较器，4位数比较器，8位数比较器等多种比较器。 关键词门电路；开关元件；比较器；逻辑电路； 目录 摘要 (1) 1 前言.................................................................. ................ .. (3) 1.1CMOS组成的门 (3) 1.1.1C M O S组成的非门 (4) 1.1.2C M O S组成的与非门 (4) 1.2位数比较器 (5) 24位数比较器 (7) 2.1 原理框图 (7) 2.2 逻辑电路图 (8) 2.2.14位数逻辑电路图 (8) 2.2.2 4位数比较器原理 (9) 2.2.3 电路板示意图 (10) 结论 (11) 心得体会 (12) 致谢 (14) 参考文献 (14) X X大学课程设计 题目4位数值比较器 学院X学院 专业XXX 班级XXX 学生XXX 学号200000000 指导教师XXX 二〇一〇年十二月二十七日 摘要 随着时代的进步，社会的发展，科学技术的进步，我们会在很多地方用到比较器。例如，在体育竞技场地对一些选手的成绩进行比较，选出他们中的成绩优异者；我们为了比较一下不同物品的参数，我们可以利用一些科学技术来实现这些功能，使得我们的工作效率得以提高，减少了我们认为的工作量。 我们可以根据不同的需要来制造出不同类型的比较器。我们可以利用一些我们所学的知识，利用一些简单的二极管、三极管、MOS管的开关特性来组成各种门电路的基本开关元件。我们再利用这些元件组成比较器的组合逻辑电路。根据不同的需要，来用不同的方法来连接元件实现不同的功能。我们可以实现1位数比较器，2位数比较器，4位数比较器，8位数比较器等多种比较器。 关键词门电路；开关元件；比较器；逻辑电路； 目录 摘要 (1) 1前言.................................................................. ................ .. (3) 1.1C M O S组成的门 (3) 1.1.1C M O S组成的非门 (4) 1.1.2C M O S组成的与非门 (4) 1.2位数比较器 (5) 2 4位数比较器 (7) 2.1 原理框图 (7) 2.2逻辑电路图 (8) 2.2.14位数逻辑电路图 (8) 2.2.24位数比较器原理 (9) 2.2.3 电路板示意图 (10) 结论 (11) 心得体会 (12) 致谢 (14) 参考文献 (14) 数值比较器的定义及功能 在数字系统中，特别是在计算机中都具有运算功能，一种简单的运算就是比较两个数Ａ和Ｂ的大小。数值比较器就是对两数Ａ、Ｂ进行比较，以判断其大小的逻辑电路。比较结果有Ａ＞Ｂ、Ａ＜Ｂ以及Ａ＝Ｂ三种情况。 1.１位数值比较器 １位数值比较器是多位比较器的基础。当Ａ和Ｂ都是１位数时，它们只能取０或１两种值，由此可写出１位数值比较器的真值表： 由真值表得到如下逻辑表达式： 由以上逻辑表达式可画出如下图所示的逻辑电路。实际应用中，可根据具体情况选用逻辑门。 2.两位数值比较器 现在分析比较两位数字A1A0和B1B0的情况。 利用1位比较器的结果，可以列出简化的真值表如下： 为了减少符号的种类，不再使用字母Ｌ，而以（A i＞B i）、（A i＜B i）、（A i＝B i）直接表示逻辑函数。可以由真值表对两位比较器作如下简要概述。 当高位（A1、B1）不相等时，无需比较低位（A0、B0），两个数的比较结果就是高位比较的结果。 当高位相等时，两数的比较结果由低位比较的结果决定。 由真值表可以写出如下逻辑表达式： 根据表达式画出逻辑图： 电路利用了１位数值比较器的输出作为中间结果。它所依据的原理是，如果两位数A1A0和B1B0的高位不相等，则高位比较结果就是两 数比较结果，与低位无关。这时，由于中间函数（A1＝B1）＝０，使与门G1、G2、G3均封锁，而或门都打开，低位比较结果不能影响或门 ，高位比较结果则从或门直接输出。如果高位相等，即（A1＝B1）＝１,使与门G1、G2、G3均打开，同时由（A1＞B1）＝０和（A1＜B1）＝０作用，或门也打开，低位的比较结果直接送达输出端，即低位的比较结果决定两数谁大、谁小或者相等。 电子技术实验报告 实验名称：集成运算放大器构成的电压比较器系别： 班号： 实验者姓名： 学号： 实验日期： 实验报告完成日期： 目录 一、实验目的 (3) 二、实验原理 (3) 1. 集成运算放大器构成的单限电压比较器 (3) 2. 集成运算放大器构成的施密特电压比较器 (4) 三、实验仪器 (4) 四、实验内容 (5) 1. 单限电压比较器 (5) 2. 施密特电压比较器 (10) 五、实验小结与疑问 (13) 一、实验目的 1. 掌握电压比较器的模型及工作原理 2. 掌握电压比较器的应用 二、实验原理 电压比较器主要用于信号幅度检测——鉴幅器；根据输入信号幅度决定输出信号为高电平或低电平；或波形变换；将缓慢变化的输入信号转换为边沿陡峭的矩形波信号。常用的电压比较器为：单限电压比较器；施密特电压比较器窗口电压比较器；台阶电压比较器。下面以集成运放为例，说明构成各种电压比较器的原理。 1. 集成运算放大器构成的单限电压比较器 集成运算放大器构成的单限电压比较器电路如图1（a）所示。由于理想集成运放在开环应用时，A V→∞、R i→∞、R o→0；则当V i 2. 集成运算放大器构成的施密特电压比较器 集成运算放大器构成的施密特电压比较器电路如图2（a）所示。 当V O=V OH时，V+1=V T+=R2 R2+R3V OH+R3 R2+R3 E R；V T+称为上触发电平； 当V O=V OL时，V+2=V T?=R2 R2+R3V OL+R3 R2+R3 E R；V T-称为下触发电平； 回差电平：△V T=V T+?V T? 当V i从足够低往上升，若V i>V T+时，则V o由V OH翻转为V OL； 当V i从足够高往下降，若V i EDA技术课程大作业 设计题目：四位数值比较器 院系：电子信息与电气工程系 学生姓 学号：200902070035 专业班级：09电子信息工程（升） 2010年12月9日 四位数值比较器 1. 设计背景和设计方案 1.1设计背景 在数字电路中，比较器的逻辑功能是用来对两输入端口送来的数据进行比较操作，然后将比较的结果送到输出端口上。通常，比较器对两个输入数据进行比较可以得到三种基本的比较结果：大于、小于和等于。当然，比较器也可以得到不大于、不小于和不等于等结果，而这几种结果可以由三种基本的比较结果进行取反运算即可。 1.2设计方案 四位数值比较器是数字电路中应用得最广泛的一种比较器。一般来说，四位数值比较器的实体模块如图1-2-1所示，与其对应的真值表如表1-2-1所示。比较器含有两个4位位矢量输入端口A和B，3个比较结果输出端口GT、EQ、LT，以及3个级联输入端口I1、I2、I3。其中级联输入端口的作用是用来进行芯片的级联操作。通过这些端口可以对比较器的功能进行扩展。 图1-2-1 四位比较器实体模块 表1-2-1 四位比较器的真值表 2. 方案实施 2.1四位数值比较器的设计 1、设计思路文字描述 根据实体模块和真值表可知，设计两组四位数据输入端口，三个级联输入端口，三个数据比较结果输出端口。 2、程序 library ieee; use ieee.std_logic_1164.all; entity comparator is port(A0,A1,A2,A3: in std_logic; B0,B1,B2,B3: in std_logic; I1,I2,I3: in std_logic; GT,EQ,LT: out std_logic); end comparator; architecture one of comparator is signal A_tmp,B_tmp:std_logic_vector(3 downto 0); begin A_tmp <= A3&A2&A1&A0; B_tmp <= B3&B2&B1&B0; process(A_tmp,B_tmp,I1,I2,I3) begin if(A_tmp > B_tmp) then GT <='1'; EQ <='0'; LT <='0'; elsif(A_tmp < B_tmp) then GT <='0'; EQ <='0'; LT <='1'; elsif(A_tmp = B_tmp) then if(I2='1') then GT <='0'; EQ <='1'; LT <='0'; elsif(I1='1') then GT <='1'; EQ <='0'; LT <='0';电压比较器实验报告
数值比较器的应用
八选一数据选择器和四位数据比较器verilog实验报告)
2位二进制数据比较器实验报告
4位数值比较器设计
电压比较器实验报告材料
位数值比较器设计
电压比较器实验报告
4位数值比较器设计
电压比较器实验报告
四位数值比较器
4位输入数据的一般数值比较器电路设计
电压比较器实验报告
电 压 比 较 器 实 验 报 告
电压比较器实验报告
4位数值比较器
4位数值比较器
数值比较器的定义及功能
电子技术实验报告—实验10集成运算放大器构成的电压比较器
四位数值比较器