模拟电子线路模电 电压比较器PPT课件

一、概述一、概述1. 电压比较器的功能：比较电压的大小。 广泛用于各种报警电路。 输入电压是连续的模拟信号；输出电压表示比较的结果，只有高电平和低电平两种情况。 使输出产生跃变的输入电压称为阈值电压。2. 电压比较器的描述方法 :电压传输特性 uOf(uI)电压传输特性的三个要素：（1）输出高电平UOH和输出低电平UOL（2）阈值电压UT（3）输入电压过阈值电压时输出电压跃变的方向第1页/共24页3. 几种常用的电压比较器（1）单限比较器：只有一个阈值电压（3）窗口比较器： 有两个阈值电压，输入电压单调变化时输出电压跃变两次。（2）滞回比较器：具有滞回特性 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。回差电压T2T1UUU第2页/共24页4 4、集成运放的非线性工作区电路特征：集成运放处于开环或仅引入正反馈集成运放工作在非线性区的特点1) 净输入电流为02) uP uN时， uOUOM uP 0 时 uO UOM; uI 0 时 uO UOM 集成运放的净输入电压等于输入电压，为保护集成运放的输入端，需加输入端限幅电路。集成运放的净输入电压最大值为UD第4页/共24页输出限幅电路 为适应负载对电压幅值的要求，输出端加限幅电路。UOH UZ1 UD2 UOL( UZ2 UD1)UOH UOL UZUOH UZ UOL UD 不可缺少！第5页/共24页输出限幅电路uO UZ（1）保护输入端（2）加速集成运放状态的转换电压比较器的分析方法：电压比较器的分析方法：（1 1）写出 uP、uN的表达式，令uP uN，求解出的 uI即为UT；（2 2）根据输出端限幅电路决定输出的高、低电平；（3 3）根据输入电压作用于同相输入端还是反相输入端决定输出电压的跃变方向。第6页/共24页2. 一般单限比较器得令, 0PNI211REF212NuuuRRRURRRu（1）若要UTURH时，uO1= uO2= UOM，D1导通，D2截止； uO= UZ。 当uIURL时，uO2= uO1= UOM，D2导通，D1截止； uO= UZ 。 当URLuI URH时， uO1= uO2= UOM，D1、D2均截止； uO= 0。第15页/共24页q 窗孔比较器窗孔比较器 -+A1vID1D2R/2VREF2RR/4-+A2R- -VREF1RRvORv O1具有两个基准电源，可以判断位于两个指定门限之间的输入信号。 特点：组成：A1精密整流电路，A2单限比较器第16页/共24页0REF2REF1IRVRVRv由A2-+A1vID1D2R/2VREF2RR/4-+A2R- -VREF1RRvORv O1 当0 vI 0 D1 、D2 得下门限REF2REF1ILVVv0O1REF2REF1IRvRVRVRv由A2 当vI 0，且vI VREF1 时: vO1 0 D1 、D2 得上门限REF2REF1IHVVv此时2/ )(REF1I1OVvv第17页/共24页-+A1vID1D2R/2VREF2RR/4-+A2R- -VREF1RRvORv O1迟滞宽度REF2ILIH2VVVV比较特性vIvoVOH0VOLVILVIH第18页/共24页CCVEEV特点：1. 无需限幅电路，根据电源电压确定所需高、低电平；2. 可直接驱动集成数字电路；3. 响应速度快；4. 可具有选通端；5. 电源电压升高，工作电流增大，工作速度加快。五、集成比较器五、集成比较器某型号集成比较器的等效电路第19页/共24页 1，试问图示电路为何种电路？求解其门限电压，并绘制电路的电压传输特性。滞回比较器。1.5V， 7.5V 第20页/共24页讨论二讨论二 已知某型号集成电压比较器内部等效电路如图（a）所示，试求解图（b）（e）各电路的电压传输特性。第21页/共24页讨论三讨论三 已知各电压比较器的电压传输特性如图所示，说出它们各为哪种电压比较器；输入电压为5sint (V)，画出各电路输出电压的波形。 你能分别组成具有图示电压传输特性的电压比较器电路吗？同相输入单限比较器反相输入滞回比较器窗口比较器第22页/共24页讨论四：讨论四：求解图示各电路的电压传输特性。AuIUREFuO第23页/共24页感谢您的观看。第24页/共24页