《迟滞电压比较器》PPT课件
《电压比较器 》课件
电压比较器通常由运算放大器（OpAmp）或差分放大器构成，其工作原 理基于运算放大器的非线性特性。
电压比较器的应用场景
电压比较器在各种电子设备和系 统中广泛应用，如模拟-数字转 换器、自动控制系统、传感器接
口等。
在电源管理中，电压比较器用于 检测电源电压是否正常，从而保 护电路免受过压或欠压的损害。
电压比较器的电源电路设计
电源电压范围
电源电路应能够提供稳定的电源 电压，以满足电压比较器的正常
工作需求。
电源噪声抑制
为了减小电源噪声对比较器性能的 影响，电源电路应具有噪声抑制功 能。
电源效率
为了降低能耗和提高系统稳定性， 电源电路应具有较高的电源效率。
04
电压比较器的应用实例
电压比较器在信号处理中的应用
电压比较器的线性工作范围问题
总结词
线性工作范围是电压比较器的重要性能指标，如果超出其线性范围，电压比较器的输出可 能失真或不稳定。
详细描述
电压比较器的线性工作范围受到其内部电路设计和制造工艺的限制。当输入信号的幅度超 过一定范围时，电压比较器的输出可能不再是理想的阶跃信号，而是出现失真或振荡现象 。
未来电压比较器的发展方向
研究新型的电压比较器结构和设计方 法，以提高性能和降低成本。
加强电压比较器的智能化和自适应控 制研究，以提高其适应性和应用范围 。
探索电压比较器与其他电子器件的集 成和优化，以实现更小尺寸和更高可 靠性的系统。
拓展电压比较器的应用领域，如物联 网、人工智能、新能源等新兴领域， 以满足不断增长的市场需求。
阈值检测
在自动控制系统中，电压比较器用于检测系统参数是否超过预设 阈值，从而触发相应的控制动作。
调节系统
简单电压比较器迟滞比较器ppt课件
从波形可以看出，uI的 变化在±UT之间时，uo 不变，表现出一定的抗
干扰能力。两个阈值电
压的差值愈大，电路的
抗干扰能力愈强，但灵
敏度变差；因此应根据
具体需要确定差值的大
小。
43
※讨论题 设计一个电压比较器，使其电压传输特性
如图（a）所示，要求所用电阻值在20~100kΩ之间。
3
解：根据电压传输特性可知，输入电压作用于同相输
R
－
+
uo
+
U+
uo
+Uom
U+L 0
U+H ui
R1
R2
-Uom
uo
ui
R
－ +
+
uo
UR
0
R1
R2
U+L U+H
ui
32
迟滞 比较器
ui
2.迟滞比较器(上行)（同相滞回比较器）
R
－
+
+
uo
uo +UOM
以前学习 的过零同 相比较器
0
U+-U-
R1
R2
-UOM
当uo= -UOM
R 2
u
R +R i
R 2u
R +R i
+
R 1
R +R
U om
UR
35
1
2
1
2
加上参考电压后的迟滞比较器(上行)传输特性：
uo
R
UR
－ +
+
uo
迟滞比较器
迟滞比较器单门限电压比较器虽然有电路简单、灵敏度高等特点，但其抗干扰能力差。
例如，在单门限电压v中含XX_01中，当比较器的图I有噪声或干扰电压时，其输入和所示，输出电压波形如图XX_01VvV附近出现干扰，由于在==REFthI VvV，导致将时而为，时而为OLOOH比较器输出不稳定。
如果用这个v去控制电机，将出现输出电压O频繁的起停现象，这种情况是不允许的。
提高抗干扰能力的一种方案是采用迟滞比较器。
．电路组成1迟滞比较器是一个具有迟滞回环所示为特性的比较器。
图XX_02aXX_01图反相输入迟滞比较器原理电路，它是在反相输入单门限电压比较器的基础上引入了正反馈网络，如其传输特性如图XX_02b所示。
Vv位置互换，就可组成将与REFI同相输入迟滞比较器。
(a)2．门限电压的估算由于比较器中的运放处于开环状态或正反馈状态，因此一般情况vv不下，输出电压与输入电压IO成线性关系，只有在输出电压发生跳变瞬间，集成运放两个输入(b) 端之间的电压才可近似认为等于图XX_02零，即（1）或设运放是理想的并利用叠加原理，则有（2）word编辑版．vVVVV和下门限电压的不同值（根据输出电压），可求出上门限电压或TOLOT+–OH分别为（3）（4）门限宽度或回差电压为（5），则由式(3)~(5)XX_02a所示，且可求得设电路参数如图，和。
3．传输特性开始讨论。
设从，和vvv增加当由零向正方向增加到接近前，不变。
当一直保持IOIvVvVV下跳到下跳到，到略大于。
再增加，，则同时使由POLOHOIv保持不变。
Ovv不变，将始终保持只有当，则若减小，只要oIV。
其传输特性如图XX_02b跳到所示。
时，才由OH v的变化而改变的。
由以上分析可以看出，迟滞比较器的门限电压是随输出电压o它的灵敏度低一些，但抗干扰能力却大大提高了（此文档部分内容来源于网络，如有侵权请告知删除，文档可自行编辑修改内容，供参考，感谢您的配合和支持）word编辑版．word编辑版．。
迟滞比较器和RC负反馈回路构成方波发生器 ppt课件
m/article/88/171/2010/201.html
迟滞比较器和RC负反馈回路构成方波发生器
4
迟滞比较器和RC负反馈回路构成方波发生器
迟滞比较器和RC负反馈回路构成方波发生器
。电路的工作过程是：电源接通时刻（T=0），设C两端 电压HC=0比较器输出电压UO=+，此时运放同相端电压为 当UO=+UZ时，+UZ
迟滞比较器和RC负反馈回路构成方波发生器
通过R向C充电，UC随时间按正指数规律上升，当UC上升 到略高于FUZ时，UO从+UZ跳变为UZ。此后，C经R放电UC 按负指数规律下降
生器方波发生器如图5.3-34所示，其电路是由一个迟滞比 较器和一个RC负反馈回路构成。比较器输出电压UO被两 个特性相同的稳压管限幅，
迟滞比较器和RC负反馈回路构成方波发生器
在比较过程中，输出电压被稳定在正负UZ（UZ为稳压管 VDZ的稳定电压、下同）而保持恒定。R1、R2为限流电阻， 一般为10~100千欧
迟滞比较器和RC负反馈回路构成方波发生器
。在C放电期间，U0=-UZ，运放同相端电压为-FUZ。当UC 下降到略低于-FUZ时，UO又立刻跳到+UZ，回到初始状态 如此周而复始
迟滞比较器和RC负反馈回路构成方波发生器
，便有方波输出。UO及UC的波形见图5.3-34B。图中所以 方波的周期为T0为由上可以看出，改变R、R3、R4或C， 均可改变振荡频率
迟滞比较器和RC2010年04月20日 17:300 [导读] 迟滞比较 器和RC负反馈回路构成
迟滞比较器和RC负反馈回路构成方波发生器
方波发生器方波发生器如图5.3-34所示，其电路是由一个 迟滞比较器和一个RC负反馈关键词：发生器迟滞比较器 和RC负反馈回路构成方波发
6迟滞电压比较器
2.6
1. 电路组成
共集电极和共基极放大电路
2.6.1 共集电极放大电路
电路从发射极与“地”之
间输出信号，所以又称之
+ _
+
T
+ + _
为射极输出器。
2. 静态分析 画出放大电路的直流通路
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模拟电子技术基础
+ +
T
+
+ _
直流通路
+ _ _
T
+
_
_
(1) 估算法 由图可得
模拟电子技术基础
故
I BQ VBB U BEQ RB (1 ) RE
UCEQ=VCC－IEQRE≈VCC－ICQRE
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2．动态分析
(1) 画出放大电路的交流通路 交流通路
+
+ _
T
+
T
+ +
_ + _
_
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模拟电子技术基础
交流通路
输入回路
[例] 电路如图所示，试求:
(1) 电路的静态工作点
ICQ、 UCEQ； (2) 电路的输入电阻Ri； (3) 电路的电压放大倍数 Au=Uo/Ui 、 Aus=Uo/Us； (4) 输出电阻Ro。
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+ + +
T
+ + _
_
_
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模拟电子技术基础
+ + +
T
+ + _
迟滞比较器
迟滞比较器44/101 8.3.2 迟滞比较器 - +R 1 U iR 2 U R U oR f 引入正反馈起加 速输出电压变化 ∑ U o U i U om U onU ∑2U ∑1 迟滞比较器：具有迟滞回环特性，输入电压的变化方向不同，阈值电压也不同，但输入电压单调变化使输出电压只跃变一次。
问题的提出：对于控制系统，如温度控制系统，当温度控制门限为单门限时，当环境温度与控制门限值接近，导致空调控制系统频繁启动。
如何解决？46/101- +R 1 U iR 2 U R U o R f ∑ U o U i U om U on U ∑2 U ∑1 当输出U o 为低电平U o =U on 时，同相端受到U on 和U R 同时作用,f 2R f f 2on 22R R U R R R U R U U +++==ΣΣ当U i 逐渐减小U i ≤U ∑2时，输出将由U on 跳变到高电平U om 。
U ∑2称为下门限电压，也称负向阈值电压。
≤U ∑1原理: 当U i 很小，输出U o 为高电平U o =U om 时，同相端受到U om 和U R 同时作用， f2R f f 2om 21R R U R R R U R U U +++==ΣΣ当U i 逐渐增大，U i ≥U ∑1时，输出将由U om 跳变到低电平U on 。
U ∑1称为上门限电压，也称正向阈值电压。
小结：1. 改变基准电压U R 可改变上、下门限电压U ∑1、 U ∑2 ， 但不影响门限宽度∆U 。
2. 改变正反馈系数R 2/(R 2+R f ),将影响∆U 和 U ∑1、 U ∑2 。
3. U om 、U on 运放的正负饱和电压，可通过加限幅电路限制其值。
上门限电压： f 2R f f 2om 21R R U R R R U R U +++=Σ下门限电压： f 2R f f 2on 22R R U R R R U R U +++=Σ21-ΣΣU U ΔU =门限宽度： U oU i U om U onU ∑2U ∑1 )-(on om f22U U R R R +=8.3.3 比较器的特点及应用特点：1. 工作在开环或正反馈状态。
模拟电路应用-迟滞比较器
迟滞比较器反相输入单限电压比较器如果输入电压在门限附近有微小的干扰，就会导致状态翻转使比较器输出电压不稳定而出现错误阶跃。
缺点：8U REFu OR±U Zu I 门限电压U T = U REF8 U REFu O R±U Zu I8u O±U ZU REF R 2正反馈u IRR 1R 3反相输入迟滞比较器（反相输入施密特触发器）当u I > u P 时，u O = -U Z当u I < u P 时，u O = +U Z 当u I = u P 时，状态翻转反相输入迟滞比较器212Z 211REF P R R R U R R R U U +±+=212Z 1REF T R R R U R U U ++=+212Z 1REF T R R R U R U U +-=-8u O±U ZR 2u IRR 1R 3U REF U P反相输入迟滞比较器212Z 1REF T R R R U R U U ++=+212Z 1REF T R R R U R U U +-=-8u O±U ZR 2u IRR 1R 3U REF U P当u I= u P时，状态翻转例：R 1= 30 k Ω，R 2=15 k Ω,U Z = ±6 V, U REF = 0, 求U TV)( 23015156T =+⨯=+U )(V 23015156-T -=+⨯-=UO u Iu OU T+U T -U Z-U Z当u I 逐渐增大时只要u I < U T+ ，则u O = U Z 一旦u I > U T+ ，则u O = -U Z8u O±U ZR 2u IRR 1R 3U REF U P特点：O u Iu OU T+U T--U Z当u I 逐渐减小时只要u I > U T-，则u O = -U Z 一旦u I < U T-，则u O = U Z上门限下门限∆U = U T+-U T -∆U回差电压u I 上升时与上门限比,u I 下降时与下门限比。
工作原理和输出波形积分电路迟滞比较器电路组成27页PPT
13、遵守纪律的风气的培养，只有领 导者本 身在这 方面以 身作则 才能收 到成效 。—— 马卡连 柯 14、劳动者的组织性、纪律性、坚毅 精神以 及同全 世界劳 动者的 团结一 致，是 取得最 后胜利 的保证 。—— 列宁 摘自名言网
15、机会是不守纪律的。——雨果
46、我们若已接受最坏的，就再没有什么损失。——卡耐基 47、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游 48、书籍把我们引入最美好的社会，使我们认识各个时代的伟大智者。——史美尔斯 49、熟读唐诗三百首，不会作诗也会吟。——孙洙 50、谁和我一样用功，谁就会和我一样成功。——莫扎特
工作原理足了，或曾经满足过人的 好斗的 本能， 但它同 时还满 足了人 对掠夺 ，破坏 以及残 酷的纪 律和专 制力的 欲望。 ——查·埃利奥 特 12、不应把纪律仅仅看成教育的手段 。纪律 是教育 过程的 结果， 首先是 学生集 体表现 在一切 生活领 域—— 生产、 日常生 活、学 校、文 化等领 域中努 力的结 果。— —马卡 连柯(名 言网)
电压比较器ppt课件
按照结构分
由集成运放构成 集成电压比较器 有通用型、高速型、低功耗 型、低电压型和高精度型等。 自学
工作速度慢、带宽 窄且输出与其它电 路的兼容性差。
8.2.1 单限电压比较器
1. 过零电压比较器
输出只有高电平和低电平两种值。 比较器的输出电平发生跳变所对应的输入电压值称为门限电压。
输入信号从反相端加入，当输入从小增大过门限电压时，输出 从高电平跃变为低电平，称之为反相输入单限比较器。
R2 20 令uN = 0，可得 U T U REF 2 V 4 V R1 10
由于信号从反相端输入，故 当 uI < 4V 时， uO =UOH=6V 当uI > 4V 时， uO =UOL= 6V 因此可作出电压传输特性如图所示
8.2.2 迟滞比较器
也称施密特触发器。抗干扰能力强
由于是反相输入迟滞比较器， 因此可画出电压传输特性和 相应输出波形如图所示。
例8.2.2
图中，UREF =3V， UZ =6V， R1 =40k， R2 =10k， R =8k，试画出电压传输特性和输出电压波形。
解： 由图可得
UTH U TL 40 3 V 10 6 V 3.6V 40 10 40 10
按照功能特点分单限电压比较器迟滞电压比较器窗口电压比较器按照结构分由集成运放构成集成电压比较器有通用型高速型低功耗型低电压型和高精度自学工作速度慢带宽窄且输出与其它电路的兼容性电压比较器概述821输出只有高电平和低电平两种值
8.2 电压比较器
概述 8.2.1 单限电压比较器
8.2.2 迟滞比较器 *8.2.3 窗口比较器 *8.2.4 集成电压比较器
U TH
U REF R1 U Z R2 UP R1 R2 R1 R2
迟滞比较器
(a)
同相迟滞比较器
R4 vN –
vI R1
+
5k vP
R2 15k
R3 2k
DZ
vO/ V 10
vO
VT–
–5
DZ
0
–10
vO/ V
vO
9
VT–
VZ –3
0
单门限电压比较器
(a)
+VCC
(b)
vI
+
vI
A
vO
-
–9
+VCC
A
+
VREF
-VEE
VREF
-VEE
通过上述分析，可得出如下结论：
(1) 电路结构：开环或正反馈
VT+
5 vI/ V (2) 电压比较器中的运放工作在非线 性区，其vO只有高电平VOH和低电平 VOL两种情况。
(3) 电压传输特性：描述输出电压与 输入电压的函数关系。
VT+ (4)电压传输特性的关键要素
3 vI/ V
输出电压的VOH和VOL
门限电压
输出电压的跳变方向
vO
•令vP vN所求出的vI 就是门限电压
当vREF＝4V时，求电压传输特性：形状、输出电压不变，求Vth 传输特性右移2V
由虚短 虚断
Vth
vI
vF
R2VO R1 R2
R1VREF R1 R2
6V 2V
所以：VT 8V，VT －4V；回差电压VT 12V
3
分析举例3 试求门限电压，画出传输特性和图c所示输入信号下的
输出电压波形。
R
vC –
vO
C
vF
A +