比较器的版图设计实验报告

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比较器电路实习报告

比较器电路实习报告

一、实习目的本次比较器电路实习旨在通过实际操作,加深对比较器电路原理的理解,掌握比较器电路的设计、搭建、调试和故障排除方法。

通过实习,提高自己的动手能力,培养分析问题和解决问题的能力,为今后的学习和工作打下坚实的基础。

二、实习内容1. 比较器电路的基本原理比较器电路是一种模拟电路,用于比较两个电压信号的大小,并输出高电平或低电平。

它主要由输入电路、比较电路和输出电路组成。

输入电路将输入信号送入比较电路,比较电路根据输入信号的大小关系产生高电平或低电平输出。

2. 比较器电路的设计与搭建(1)设计要求本次实习要求设计一个简单的比较器电路,能够比较两个输入电压信号的大小,并驱动LED灯进行指示。

(2)电路搭建根据设计要求,我们选择了LM393四路比较器作为核心元件,搭建了如下电路:- 输入电路:将两个输入电压信号分别通过电阻R1和R2接入比较器的两个输入端。

- 比较电路:LM393内部包含四个比较器,我们使用其中的一个比较器进行电压比较。

- 输出电路:将比较器的输出端连接到LED灯,LED灯的另一端通过电阻R3接地。

3. 比较器电路的调试与测试(1)调试根据电路图,连接好各个元件,接入输入电压信号,观察LED灯的亮灭情况。

若LED灯不亮,则检查电路连接是否正确,电阻阻值是否合适。

(2)测试为了验证电路的性能,我们进行以下测试:- 输入电压分别为0V、2V、4V时,LED灯是否正常亮灭。

- 改变输入电压信号的极性,观察LED灯的亮灭情况。

4. 故障排除在调试过程中,如果出现故障,应按照以下步骤进行排除:- 检查电路连接是否正确,有无短路或断路现象。

- 测量电阻、电容等元件的阻值,确保元件质量。

- 检查电源电压是否稳定,输出电压是否符合要求。

三、实习总结1. 通过本次实习,我对比较器电路的基本原理有了更深入的了解,掌握了比较器电路的设计、搭建和调试方法。

2. 在实习过程中,我提高了自己的动手能力,学会了如何分析问题和解决问题。

比较器的版图设计实验报告

比较器的版图设计实验报告

实验报告:比较器的版图设计与实现1. 实验目的1.1 了解Schematic设计环境;1.2 掌握比较器电路原理图输入方法;1.3 掌握比较器电路的版图绘制方法;1.4 掌握版图DRC、LVS验证及仿真方法。

2. 实验内容:1)、比较器的电路及仿真:○1局部电路图:完整电路图○2激励信号(以表格的形式给出)Function DCvoltage/V Voltage1/VVoltage2/VPeriod/SPulsewidth/SVdd dc 1.8 \ \ \ \ gnd dc 0 \ \ \ \ INP sin \ 0.9 -0.9 1000n \ INN sin \ 0.9 -0.9 600n \ P1D pulse 1.8 0 \ 400n 200n ○3电路图的仿真结果。

2)、比较器的版图及仿真:○1版图(写出版图的面积)局部版图版图面积大约为:10*10=100 um2 完整版图版图面积大约为:25*35=875 um2 ○2版图的后仿提取网表○3激励信号(以表格的形式给出)Function DCvoltage/V Voltage1/VVoltage2/VPeriod/SPulsewidth/SVdd dc 1.8 \ \ \ \ gnd dc 0 \ \ \ \ INP sin \ 0.9 -0.9 1000n \ INN sin \ 0.9 -0.9 600n \ P1D pulse 1.8 0 \ 400n 200n○4版图的仿真结果。

3、收获与感悟:通过这次比较器的实验,我不仅能够熟练地使用软件进行layout,还能考虑电路的面积、器件的匹配等因素进行版图的绘制。

这次实验中,我这设计比较器时,考虑了P1、P2、P3、P4以及N5、N6的匹配问题,用了指装交叉的设计思路,大大缩小了版图的面积,并且减小了一些寄生参数的影响,使电路的性能得到了优化。

这次实验完成后,我在做整个比较器设计的时候,我再次对前两次设计的原件进行了一些修改,主要是优化了面积,改善了输入输出端的位置,使我能在布局比较器的时候更方便。

比较器的设计与实现实验报告

比较器的设计与实现实验报告

比较器的设计与实现实验报告比较器的设计与实现实验报告一、一、 实验目的实验目的1.1. 学习常用组合逻辑的可综合代码的编写;学习常用组合逻辑的可综合代码的编写;2.2. 学习VHDL 语言的编程思想与调试方法;语言的编程思想与调试方法;3.3.学习通过定制LPM 原件实现逻辑设计,通过波形仿真及硬件试验箱验证设计的正确与否。

试验箱验证设计的正确与否。

4.4.设计一个能实现两个二位数大小的比较电路并实现利用LPM 原件实现。

原件实现。

二、二、 实验原理实验原理1.1. 功能功能设A2A2、、A1A1、、B2B2、、B1为输入端,F1F1、、F2F2、、F3为输出端,设A=A2A1A=A2A1。

B=B2B1B=B2B1((A2A1A2A1,,B2B1表示两位二进制数)。

当A >B 时,时,F1F1为1,F2F2、、F3为0;当A<B 时,时,F2F2为1,F1F1、、F3为0;当A=B 时,时,F3F3为1,F1F1、、F2为0。

A2A1B2B12.2. 实现实现1)VHDL实现1)VHDL实现系统的VHDL 设计通常采用层次化的设计方法,自顶向下划分F1 F2 F3 A<BA<BA<B A>BA>B A=BA=B 比较电路系统功能并逐层细化逻辑描述。

VHDL 实体功能的描述可分为结构式、行为式行为式和 寄存器传输级(Register Transfer Level, RTL )描述三种。

此次实验结构比较简单,采用寄存器传输级描述的实现方式,选用并行信号赋值语句。

实现方式,选用并行信号赋值语句。

2)LPM实现2)LPM实现参数化模板库参数化模板库((Library Parameterized Modules, LPM )提供了一系列可以参数化定制的逻辑功能模块。

采用LPM设计方法的主要优势在于设计文件与器件结构无关、高效布线和通用性三方面。

方面。

三、三、 实验内容实验内容1.1. VHDL 实现实现新建VHDL 文件,输入以下代码文件,输入以下代码说明:当VHDL 设计电路反馈时,应将端口声明为buffer 端口,而不是out 端口。

集成运放的比较器设计 实验报告

集成运放的比较器设计 实验报告

集成运放的比较器设计实验报告集成运放的比较器设计实验报告
引言
本实验旨在设计一个集成运放的比较器电路,并进行实际的测试和验证。

比较器是一种重要的电子元件,用于比较两个电压的大小,并输出相应的电平信号。

通过本实验,我们将研究和掌握集成运放比较器电路的设计原理和操作方法。

实验过程
1. 准备工作:收集所需的元件和仪器,并进行检查和测试。

2. 搭建电路:根据设计原理,使用集成运放和其他必要的元件搭建比较器电路。

3. 调试设备:连接电源和信号源,并根据实验指导进行设备的调试和校准。

4. 测试比较器:输入不同的电压信号,并观察比较器输出的电平变化。

5. 记录实验数据:记录每次实验的输入电压和比较器输出的状态。

6. 分析实验结果:根据实验数据,分析比较器的性能和特点,并进行相应的讨论。

实验结果
在实验过程中,我们成功搭建了集成运放的比较器电路,并进行了多次测试。

实验结果表明,比较器能够准确地判断输入电压的大小,并输出相应的电平信号。

此外,我们还观察到比较器在输入信号变化过程中的响应速度和稳定性。

结论
通过本实验,我们深入了解了集成运放的比较器电路的设计原理和操作方法。

实验结果证实了该比较器的有效性和可靠性。

这项实验不仅提高了我们在电子电路设计方面的实践能力,还为日后相关领域的研究和应用奠定了基础。

参考文献
[引用相关文献]。

东南大学模电实验报告-比较器

东南大学模电实验报告-比较器

东南大学电工电子实验中心实验报告课程名称:模拟电路实验第 6 次实验实验名称:比较器电路院(系):专业:姓名:学号:实验室: 实验组别:同组人员:实验时间:评定成绩:审阅教师:实验六 比较器电路一、实验目的1、 熟悉常用的单门限比较器、迟滞比较器、窗口比较器的基本工作原理、电路特性和主要使用场合;2、 掌握利用运算放大器构成单门限比较器、迟滞比较器和窗口比较器电路各元件参数的计算方法,研究参考电压和正反馈对电压比较器的传输特性的影响;3、 了解集成电压比较器LM311的使用方法,及其与由运放构成的比较器的差别;4、 进一步熟悉传输特性曲线的测量方法和技巧。

二、实验原理 三、预习思考1、 用运算放大器LM741设计一个单门限比较器,将正弦波变换成方波,运放采用双电源供电,电源电压为±12V ,要求方波前后沿的上升、下降时间不大于半个周期的1/10,请根据LM741数据手册提供的参数,计算输入正弦波的最高频率可为多少。

答:查询LM74的数据手册,可得转换速率为0.5V/us,电源电压为10V ±左右,计算可得输出方波的最大上升时间为40us,根据设计要求, 方波前后沿的上升下降时间不大于半个周期的1/10,计算可得信号的最大周期为800us,即输入正弦波得到最高频率为1.25KHZ. 2、 画出迟滞比较器的输入输出波形示意图,并在图上解释怎样才能在示波器上正确读出上限阈值电平和下限阈值电平。

答:Ch1接输入信号,ch2接输出信号,两通道接地,分别调整将两个通道的零基准线,使其重合。

用示波器的游标功能,通道选择ch1,功能选择电压,测出交点位置处电压即对应上限和下限阈值。

参数 条件最小值典型值 最大值 输入失调电压(mv) 25,50A S T C R K ︒=≤2.0 7.5 输入失调电流(nA) 25A T C ︒= 6.0 50 输入偏置电流(nA) 25A T C ︒= 100 250 电压增益(V/mV) 25A T C ︒= 40 200 响应时间(ns)25A T C ︒=200饱和电压(V) 10,50IN OUT V mV I mA ≤-=0.75 1.5 选通开关电流(mA)25A T C ︒=1.53.0输出漏电流(nA)10,35,25,35IN OUT A STROBE GRND V mV V V T C I mA V V V︒-≥-=====-0.2 50输入电压范围(V) -14.513.8 -14.715.04、 完成必做实验和选做实验的电路设计和理论计算。

比较器电路 实验报告

比较器电路 实验报告

比较器电路实验报告比较器电路实验报告引言:比较器电路是电子电路中常见的一种基本电路,它能够将两个电压进行比较,并输出相应的逻辑信号。

在本次实验中,我们通过搭建比较器电路并对其性能进行测试,进一步探究比较器电路的工作原理和应用。

一、实验目的本次实验的主要目的是:1. 理解比较器电路的工作原理;2. 掌握比较器电路的搭建方法;3. 测试比较器电路的性能,如输出电压的稳定性和响应时间。

二、实验器材和原理1. 实验器材:- 比较器芯片 LM311;- 电阻、电容等基本元件;- 示波器;- 直流电源。

2. 实验原理:比较器电路的核心是比较器芯片,本次实验中我们使用的是LM311。

该芯片具有高速响应、宽电压范围和较低功耗等特点,适用于各种比较器电路的搭建。

比较器电路的基本原理是将两个输入电压进行比较,并输出相应的逻辑信号。

在实验中,我们将通过改变输入电压的大小和极性,观察比较器的输出变化情况。

三、实验步骤1. 搭建基本比较器电路:根据实验原理,我们将比较器芯片LM311与电阻、电容等元件进行连接,搭建基本的比较器电路。

具体的连线方式可以参考芯片的数据手册。

2. 设置输入电压:通过调节电源的输出电压,我们可以改变输入电压的大小和极性。

在实验中,我们将分别测试正向偏置和反向偏置的情况,并记录输出电压的变化。

3. 测试输出电压的稳定性:在设置好输入电压后,我们将使用示波器测量比较器的输出电压,并观察其稳定性。

通过改变输入电压的大小和频率,我们可以进一步了解比较器在不同工作条件下的表现。

4. 测试比较器的响应时间:在实验中,我们还将测试比较器的响应时间。

通过给比较器输入一个矩形波信号,我们可以观察到输出信号的变化情况,并通过示波器测量响应时间。

四、实验结果与分析根据实验步骤,我们得到了一系列比较器的输出数据。

通过对这些数据的分析,我们可以得出以下结论:1. 比较器的输出电压与输入电压之间存在一定的阈值差,当输入电压超过或低于该阈值时,输出电压会发生跳变。

2位二进制数据比较器实验报告

2位二进制数据比较器实验报告

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口A、B,每个端口的数据宽度为2 ,分别设为AO、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<B的输出信号)。

2位二进制数据比较器真值表EQ = A0 ■ A1 ■ B0 ■ Bl + A0 ■ Al * BO * B1 4- AO * Al - BO ・Bl + A0 • Al • B0 • Bl |LG = AO * BO - Bl + AO ■ Al ■ BO 4- Al ■ Bl|SM = AO BO BL 4-AO-Al BO + Al Bl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四、实验过程1程序代码⑴module yan gyi ng(A,B,EQ, LG,SM); in put [1:0]A,B; output EQ,LG,SM;assig n EQ=(A==B)?1'b1:1'bO;assign LG=(A>B)?1'b1:1'bO;assign SM=(A<B)?1'b1:1'bO;en dmodule⑵module yan gyi ng(A,B,EQ, LG,SM); in put [1:0]A,B; output EQ,LG,SM; reg EQ,L G,SM;always@(A or B)beginif(A==B)beginEQ<=1'b1;LG<=1'b1;SM<=1'b1;endelse if(A>B) beginEQ<=1'b1;LG<=1'b0;SM<=1'b0;endelsebeginEQ<=1'b0;LG<=1'b0;SM<=1'b1;endend en dmodule2仿真结果五、实验体会通过2位二进制数据比较器的设计,使我们更加熟悉Quartus软件进行数字系统设计的步骤,以及运用Verilog HDL进行设计输入,并掌握2位二进制数据比较器的逻辑功能和设计原理,逐步理解功能仿真和时序仿真波形。

电压比较器实验报告

电压比较器实验报告

实验九电压比较器一实验目的1、掌握比较器的电路构成及特点2、学会测试比较器的方法二实验仪器1、双踪示波器;2、数字万用表三实验原理1、图9-1所示为一最简单的电压比较器,UR为参考电压,输入电压Ui加在反相输入端。

图9-1(b)为(a)图比较器的传输特性。

图9-1 电压比较器当Ui<UR时,运放输出高电平,稳压管Dz反向稳压工作。

输出端电位被其箝为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,输出端反映两种状态。

高电位和低电位。

2、常用的幅度比较器有过零比较器、具有滞回特性的过零比较器(又称Schmitt触发器)、双限比较器(又称窗口比较器)等。

图9-2为简单过零比较器图9-2 过零比较器1)图9-3为具有滞回特性的过零比较器。

过零比较器在实际工作时,如果Ui刚好好在过零值附近,则由于零点漂移的存在,Uo将会不断由一个极限值转换到另一个极限值,这在控制系统中,对执行机构将是很不利的。

为此就需要输出特性具有滞回现象。

如图9-3:图9-3 有滞回特性的过零比较器从输出端引入一个电阻分压支路到同相输入端,若Uo改变状态,U∑点也随着改变点位,使过零点离开原来位置。

当Uo为正(记作UD )DfURRRU22+=∑,则当UD> U∑后,Uo再度回升到UD,于是出现图(b)中所示的滞回特性。

- U∑与U∑的差别称为回差。

改变R2的数值可以改变回差的大小。

2)窗口(双限)比较器图9-4 两个简单比较器组成的窗口比较器简单的比较器仅能鉴别输入电压Ui 比参考电压UR 高或低的情况,窗口比较电路是由两个比较器组成,如图9-4所示,它能指示出Ui 值是否处于+R U 和-R U 之间。

四、实验内容 1、过零电压比较器(1)如图9-5所示在运放系列模块中正确连接电路,打开直流开关,用万用表测量Ui 悬空时的Uo 电压。

比较器电路设计

比较器电路设计

实验报告课程名称FPGA 实验项目比较器实验仪器Quartus 2系别专业班级/学号学生姓名实验日期成绩指导教师实验二组合逻辑电路的设计一、实验目的1.设计8段译码器、两路4位二进制比较器,并在实验装置上验证所设计的电路;2.学习用AHDL语句进行逻辑描述。

二、实验要求用AHDL中真值表的设计方法设计8段译码器、用布尔方程的设计方法设计两路4位二进制比较器,对CPLD器件进行配置及下载来验证自己的设计,验证电路的外围器件可选用按键输入、指示灯输出。

三.实验代码--实现4位二进制比较器library ieee; --库文件use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity compair4_4 isport( a:in std_logic_vector(3 downto 0); --定义输入信号 b:in std_logic_vector(3 downto 0);e,h,i,o:out std_logic --定义输出信号);end;architecture one of compair4_4 is--signal reg:std_logic;beginprocess(a,b)begin --开始硬件描述if a>b then e<='1';h<='0';i<='0';elsif a=b then e<='0';h<='0';i<='0';elsif a<b then e<='0';h<='0';i<='1';end if;end process;--reg<='1';--o<=reg;o<='1'; --o为141号管脚end;四.实验截图软件仿真波形。

实验十二 集成运算放大器(Ⅱ)--比较器

实验十二  集成运算放大器(Ⅱ)--比较器

实验十二集成运算放大器(Ⅳ)—电压比较器一、实验目的1. 掌握比较器电路的构成及电路特点。

2. 学习、掌握比较器的测试方法。

二、实验原理电压比较器是对输入信号进行鉴幅与比较的电路,是组成非正弦波发生电路的基本单元电路。

电压比较器的种类有:单限比较器、滞回比较器和窗口比较器。

1. 单限比较器信号幅度比较就是将一个模拟量的电压信号和一个参考电压相比较,在二者幅度相等的附近输出电压将产生跃变。

单限比较器将输入信号u i和参考电压U REF进行比较,这时集成运放处于开环状态,具有很高的开环电压增益,当u i在参考电压U REF附近有微小的变化时,运放输出电压将会从一个饱和值过渡到另一个饱和值。

我们把比较器输出电压u O从一个电平跳变到另一个电平时相应的输入电压u i值称为“门限电压”或“阈值电压”U th。

单限比较器电路只有一个阈值电压,输入电压u i逐渐增大或减小过程中,当通过U th 时,输出电压u O产生跃变,从高电平U OH跃变为低电平U OL,或者从U OL跃变为U OH。

单限比较器的电压传输特性见图12-1(a)。

当输入信号u i从同相端输入,参考电压U REF接在反相端,且只有一个门限电压,此种电路称为同相输入单门限电压比较器;而当输入信号u i从反相端输入,参考电压U REF接在同相端的电路称为反相输入单门限电压比较器。

单限比较器常用于超限报警、模数转换及波形变换等场合。

2.滞回比较器单限电压比较器虽然有电路简单、灵敏度高等优点,但抗干扰能力较差。

滞回比较器具有迟滞回环传输特性,大大提高了抗干扰能力。

滞回比较器电路有两个阈值电压,输入电压u i从小变大过程中,使输出电压u O产生跃变的阈值电压U th1,不等于从大变小过程中使输出电压u O产生跃变的阈值电压U th2,电路具有滞回特性。

图12-1(b)是滞回比较器电路的电压传输特性。

滞回比较器电路与单限比较器的相同之处在于:当输入电压向单一方向变化时,输出电压只跃变一次。

模拟cmos集成电路-2位数值比较器

模拟cmos集成电路-2位数值比较器

模拟CMOS集成电路课程设计题目:二位数值比较器专业:电子科学与技术班级:学号:姓名:指导老师:完成时间:2014年月日目录一.设计目标二.一位数值比较器的设计三.二位数值比较器的设计四.原理图的绘制及电路的仿真五.实验电路的版图设计六. 实验心得一.设计目标本次课程设计把重点放在电路的设计、制作和仿真,以及版图的设计。

熟悉在UNIX系统下Cadence软件的使用,掌握电路原理图的输入和编辑及电路的仿真。

在数字系统中,特别是在计算机中都需具有运算功能,一种简单的运算就是比较两个数A和B的大小。

用以对两数A、B的大小或是否相等进行比较的逻辑电路称为数值比较器。

比较结果有A>B、A<B以及A=B三种情况。

二.一位数值比较器的设计1.一位数值比较器设输入的两个二进制数位A、B,输出比较的结果为Y(A>B)、Y(A<B)、Y(A=B)三种情况。

输出时为1,否则为0。

2 真值表如下:输入输出A B Y(A>B)Y(A=B)Y(A<B)0 0 0 1 00 1 0 0 11 0 1 0 0 1 1 0 1 0 3.根真值表可写出逻辑函数表达式为4逻辑图如下所示:三. 二位数值比较器的设计1.二位数值比较器二位数值比较器是在一位数值比较器上,加上3个与门和2个或门构成的。

为了减少符号的种类,不再使用字(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。

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)比较结果不能影响或门,高位比较结果则从或门直接输G3均打开,同时由(A1>B1)=0和(A1<B1)=0作用,比较结果决定两数谁大、谁小或者相等。

2. 二位数值比较器的真值表3. 根据真值表可写出逻辑函数表达式为FA>B = (A1>B1) + ( A1=B1)(A0>B0) FA<B = (A1<B1) + ( A1=B1)(A0<B0) FA=B=(A1=B1)(A0=B0)4. 两位数值比较器的逻辑图:0 0 10 1 01 0 0A0 > B0 A0 < B0 A0 = B0A1 = B1A1 = B1 A1 = B10 1 0 × A1 < B11×A1 > B1 FA=B FA<B FA>B A0 B0 A1 B1 输 出 输 入四. 原理图的绘制及电路的仿真1.调用cadence软件进入UNIX系统后,输入icfb 命令调用cadence软件。

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引言电压比较器是现代电子电路中常见的一种重要器件,它可以将输入电压与参考电压进行比较,并输出相应的结果。

在本次实验中,我们将通过搭建电压比较器实验电路,详细探究其工作原理及性能。

实验原理电压比较器的基本原理依赖于比较两个输入电压的大小关系。

在本实验中,我们使用的是高增益运算放大器作为电压比较器的实现器件。

运算放大器由一个差动输入级以及一个输出级组成。

差动输入级接收输入信号,并将其转换为电压差,输出级负责将电压差放大并输出。

通过调整反馈网络,我们可以实现不同的比较功能。

实验设备本次实验所使用的设备包括:1. 高增益运算放大器2. 输入信号发生器3. 电源4. 示波器5. 多米数显表实验设计1. 搭建电压比较器实验电路首先,我们需要搭建电压比较器实验电路。

将高增益运算放大器引脚连接至相应的元件,包括输入信号发生器、电源以及示波器。

确保电路连接正确,并保证实验环境的安全。

2. 测量输出电压与输入电压的关系接下来,我们将逐步调整输入信号发生器的频率和振幅,记录相应的输出电压。

通过改变输入信号的大小和形状,我们可以观察并记录电压比较器在不同输入条件下的响应特征。

实验结果与分析经过一系列实验操作,我们得到了一组实验数据。

通过分析这些数据,我们可以得出以下结论:1. 输出电压与输入电压的关系非常显著。

我们发现,当输入电压大于参考电压时,输出电压为高电平;当输入电压小于参考电压时,输出电压为低电平。

这是由于运算放大器的差动输入级会对输入电压进行比较,并根据大小关系产生相应的输出。

2. 输入信号的频率和振幅对输出结果没有直接影响。

我们对输入信号进行了一系列的调整,包括改变信号的频率和振幅。

然而,我们并未观察到这些参数对输出结果产生明显影响的情况。

这是因为电压比较器主要关注的是输入电压的大小关系,而不是信号的具体形态。

应用与展望电压比较器作为一种重要的电子器件,在各种电路系统中都有广泛的应用。

在模拟电路中,电压比较器可以用于电压检测、电平判断、开关控制等方面。

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实验目的:本实验旨在通过实际操作,掌握电压比较器的工作原理及其在电路中的应用,从而加深对电压比较器的理解。

实验仪器与器材:1. 电压比较器集成电路。

2. 电源。

3. 示波器。

4. 电阻、电容等元器件。

5. 面包板、导线等实验工具。

实验原理:电压比较器是一种将两个输入电压进行比较,并输出相应电平信号的集成电路。

当输入电压满足一定条件时,输出电平会发生变化。

通过实验,我们将研究电压比较器的工作原理,探究其在电路中的应用。

实验步骤:1. 将电压比较器集成电路连接至电源,并接入示波器进行监测。

2. 通过改变输入电压的大小和极性,观察输出端的电平变化。

3. 将电压比较器与其他元器件(如电阻、电容)组合成简单电路,观察其在不同条件下的工作状态。

4. 记录实验数据,并进行分析总结。

实验结果与分析:通过实验观察和数据记录,我们发现当输入电压满足一定条件时,电压比较器的输出电平会发生变化。

在不同的电路组合下,电压比较器表现出不同的工作状态,如滞回特性、响应速度等。

这些结果验证了电压比较器的工作原理,并为其在电路设计中的应用提供了参考。

实验结论:本实验通过实际操作,加深了对电压比较器的理解。

我们掌握了电压比较器的工作原理及其在电路中的应用,为今后的电路设计和实际应用奠定了基础。

同时,我们也发现了一些实验中的问题和不足之处,这将为今后的实验改进提供参考。

实验总结:通过本次实验,我们对电压比较器有了更深入的了解,同时也积累了实验操作和数据分析的经验。

在今后的学习和工作中,我们将继续加强实践能力,不断提高自己的实验技能和科研能力。

以上就是本次电压比较器实验的报告内容,希望能对大家的学习和工作有所帮助。

感谢大家的阅读!。

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实验目的1. 掌握比较器的电路构成及特点。

2. 学会测试比较器的方法。

仪器设备1. 双踪示波器;2. 函数信号发生器;3. 数字万用表;4. 模拟电路实验箱。

预习要求1. 分析图4.1电路,弄清以下问题(1)比较器是否要调零?原因何在?(2)比较器两个输入端电阻是否要求对称?为什么?(3)运放两个输入端电位差如何估计?2. 分析图4.2电路,计算:(1)使Vo由+Vom变为-Vom的Vi临界值。

(2)使Vo由-Vom变为+Vom的Vi临界值。

(3)若由Vi输入有效值为1V正弦波,试画出Vi—Vo波形图。

3. 分析图4.3电路,重复2的各步。

4. 按实习内容准备记录表格及记录波形的坐标纸。

实验内容1. 过零比较器实验电路如图4.1所示。

图4.1过零比较器(1)图接线Vi悬空时测Vo电压。

(2)Vi输入500Hz峰峰值为3Vp-p的正弦波,观察Vi—Vo波形并记录。

(3)改变Vi幅值,观察Vo2. 反相滞回比较器实验电路如图4.2所示。

图4.2反相滞回比较器(1)按图接线,并将Rf调为100k,Vi接DC电压源,测出Vo由+Vom→-Vom时Vi 的临界值。

(2)同上,Vo由-Vom→+Vom。

(3)Vi接500Hz峰峰值3Vp-p的正弦信号,观察并记录Vi-Vo波形。

(4)将电路中RF调为200K,重复上述实验。

3. 同相滞回比较器实验电路为图4.3所示图4.3 同相滞回比较器(1)参照(二)自拟实验步骤及方法。

(2)将结果与(二)相比较。

实验报告1. 整理实验数据及波形图,并与预习计算值相比较。

总结几种比较器特点。

比较器实验报告

比较器实验报告

比较器实验报告比较器实验报告引言:比较器是电子电路中常见的一个模块,用于比较两个电压信号的大小。

在实际应用中,比较器广泛应用于模拟电路、数字电路以及各种自动控制系统中。

本实验旨在通过搭建一个简单的比较器电路,探究比较器的工作原理和性能特点。

一、实验目的本实验的主要目的是:1. 理解比较器的基本原理和工作方式;2. 掌握比较器的性能参数测量方法;3. 分析比较器的性能特点。

二、实验器材1. 电源供应器2. 函数发生器3. 示波器4. 电阻、电容等元件5. 比较器集成电路三、实验步骤1. 搭建基本比较器电路根据实验要求,搭建一个基本的比较器电路。

将比较器的输入端分别连接到函数发生器和电压源,输出端连接到示波器。

调节函数发生器的频率和幅度,观察示波器上的输出波形。

2. 测量比较器的阈值电压将函数发生器的频率设定为一定值,逐渐增加输入电压的幅度,观察比较器的输出变化。

记录比较器切换输出的电压阈值,即为阈值电压。

3. 测量比较器的响应时间通过改变函数发生器输出信号的频率和幅度,记录比较器的切换时间,即为响应时间。

4. 测量比较器的输出电平保持函数发生器输出信号的幅度和频率不变,逐渐改变输入电压的幅度,记录比较器的输出电平。

5. 分析比较器的性能特点根据实验数据,分析比较器的阈值电压、响应时间和输出电平的关系。

进一步探究比较器的性能特点和应用场景。

四、实验结果与分析根据实验数据,我们得到了比较器的阈值电压、响应时间和输出电平的相关数据。

通过对这些数据的分析,我们可以得出以下结论:1. 阈值电压与输入信号频率无关,但与幅度有关。

随着输入信号幅度的增加,阈值电压也会相应增加。

2. 响应时间与输入信号频率和幅度均有关。

在频率较低的情况下,响应时间较长;而在频率较高的情况下,响应时间较短。

3. 输出电平与输入信号幅度呈正比关系。

输入信号幅度越大,输出电平也越高。

综上所述,比较器是一种非常常见且重要的电子元件,它在各种电子电路和控制系统中起着至关重要的作用。

比较器电路_实验报告

比较器电路_实验报告

一、实验目的1. 理解比较器电路的工作原理和基本特性;2. 掌握比较器电路的设计方法和实验步骤;3. 分析比较器电路在不同输入条件下的输出波形;4. 熟悉比较器电路在信号处理和电路设计中的应用。

二、实验原理比较器电路是一种模拟电路,用于比较两个模拟电压的大小,并根据比较结果输出高电平或低电平。

本实验采用通用型比较器LM393进行实验,其内部包含两个独立的比较器,可以分别比较两个电压信号。

比较器电路的基本原理如下:1. 比较两个电压信号:将输入电压分别接入比较器的同相输入端和反相输入端;2. 比较结果输出:当同相输入端电压高于反相输入端电压时,输出高电平;当同相输入端电压低于反相输入端电压时,输出低电平。

三、实验设备1. 通用型比较器LM393;2. 信号源;3. 电压表;4. 电阻;5. 印制电路板(PCB);6. 电源。

四、实验步骤1. 设计比较器电路:根据实验要求,设计合适的比较器电路,包括电阻取值、电路连接等;2. 搭建电路:按照电路图,将LM393、电阻、信号源等元件焊接在PCB上;3. 连接电路:将信号源、电压表等仪器与电路连接;4. 测试电路:调整信号源输出电压,观察比较器输出波形,记录实验数据;5. 分析实验数据:根据实验数据,分析比较器电路在不同输入条件下的输出特性。

五、实验数据与分析1. 比较器电路输出波形:当输入电压U1大于U2时,比较器输出高电平;当输入电压U1小于U2时,比较器输出低电平。

实验波形如下:(此处插入实验波形图)2. 比较器电路的阈值电压:当输入电压U1逐渐增大时,输出电压从低电平变为高电平的转折点电压称为阈值电压。

实验中,比较器电路的阈值电压约为2.5V。

3. 比较器电路的响应时间:比较器电路的响应时间是指输入电压从阈值电压的10%变化到90%所需的时间。

实验中,比较器电路的响应时间约为1μs。

4. 比较器电路的抗干扰能力:实验中,当输入电压含有一定频率和幅值的干扰信号时,比较器电路仍能保持稳定的输出波形,说明其具有一定的抗干扰能力。

实验八集成运算放大器的基本应用--电压比较器实验报告

实验八集成运算放大器的基本应用--电压比较器实验报告

实验八集成运算放大器的基本应用(Ⅲ)—电压比较器一、实验目的1、掌握电压比较器的电路构成及特点。

2、学会测试比较器的方法。

二、实验原理电压比较器是集成运放非线性应用电路,它将一个模拟量电压信号和一个参考电压相比较,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。

图8-1所示为一最简单的电压比较器,U R为参考电压,加在运放的同相输入端,输入电压u i加在反相输入端。

(a)电路图 (b)传输特性图8-1 电压比较器当u i<U R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U Z,即 u O=U Z当u i>U R时,运放输出低电平,D Z正向导通,输出电压等于稳压管的正向压降U D,即u o=-U D因此,以U R为界,当输入电压u i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8-1(b)为(a)图比较器的传输特性。

常用的电压比较器有过零比较器、具有滞回特性的过零比较器、双限比较器(又称窗口比较器)等。

1、过零比较器电路如图8-2所示为加限幅电路的过零比较器,D Z为限幅稳压管。

信号从运放的反相输入端输入,参考电压为零,从同相端输入。

当U i >0时,输出U O =-(U Z +U D ),当U i <0时,U O =+(U Z +U D )。

其电压传输特性如图8-2(b )所示。

过零比较器结构简单,灵敏度高,但抗干扰能力差。

(a) 过零比较器 (b) 电压传输特性图8-2 过零比较器2、滞回比较器图8-3为具有滞回特性的过零比较器过零比较器在实际工作时,如果u i 恰好在过零值附近,则由于零点漂移的存在,u O 将不断由一个极限值转换到另一个极限值,这在控制系统中,对执行机构将是很不利的。

为此, 就需要输出特性具有滞回现象。

电压比较器实验报告

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的集成器件,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的离散信号。

可用作模拟电路与数字电路的接口,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的运算放大器,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,但比较器的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。

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实验报告:比较器的版图设计与实现
1. 实验目的
1.1 了解Schematic设计环境;
1.2 掌握比较器电路原理图输入方法;
1.3 掌握比较器电路的版图绘制方法;
1.4 掌握版图DRC、LVS验证及仿真方法。

2. 实验内容:
1)、比较器的电路及仿真:
○1局部电路图:
完整电路图
○2激励信号(以表格的形式给出)
○3电路图的仿真结果。

2)、比较器的版图及仿真:
○1版图(写出版图的面积)
局部版图
版图面积大约为:10*10=100 um2 完整版图
版图面积大约为:25*35=875 um2 ○2版图的后仿提取网表
○3激励信号(以表格的形式给出)
○4版图的仿真结果。

3、收获与感悟:
通过这次比较器的实验,我不仅能够熟练地使用软件进行layout,还能考虑电路的面积、器件的匹配等因素进行版图的绘制。

这次实验中,我这设计比较器时,考虑了P1、P2、P3、P4以及N5、N6的匹配问题,用了指装交叉的设计思路,大大缩小了版图的面积,并且减小了一些寄生参数的影响,使电路的性能得到了优化。

这次实验完成后,我在做整个比较器设计的时候,我再次对前两次设计的原件进行了一些修改,主要是优化了面积,改善了输入输出端的位置,使我能在布局比较器的时候更方便。

可见我以前设计出来的版图还是有很多地方欠考虑的,特别的面积没有做最好的优化,我在最后一次大实验中做了一些完善,最后还是完成了面积比较理想的完整的比较器。

在最后的布局中,我主要考虑了电路的对称性以减少比较器延迟。

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